Berdasarkan hasil analisis glukosa darah MEP sebelum dan selama pemberian nikotin menunjukkan adanya pengaruh pemberian nikotin terhadap penurunan kadar glukosa darah pada kedua kelompok monyet preobes (pOb+) dan obes (Ob+), seperti ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11 Rerata kadar glukosa darah monyet ekor panjang preobes dan obes dengan intervensi nikotin cair dosis rendah.
Analisis ragam berdasarkan Gambar 11 menunjukkan bahwa kadar glukosa darah berbeda nyata dipengaruhi oleh waktu pemberian nikotin (P<0.05). Kelompok hewan preobes (pOb+) mengalami penurunan kadar glukosa darah yang bermakna sesudah pemberian nikotin mulai bulan ke-0 sampai bulan ke-3, yaitu sebesar 20.2 mg/dl (28.37%) dari 71.20 mg/dl menjadi 51.00 mg/dl. Demikian pula, kadar glukosa pada kelompok obes (Ob+) sesudah pemberian nikotin pada bulan ke-0 sampai bulan ke-3, mengalami penurunan sebesar 17.60 mg/dl (33.72%) dari 52.20 mg/dl menjadi 34.60 mg/dl. Sebagai pembanding, kadar glukosa darah pada kelompok kontrol preobes (pOb-) dan obes (Ob-) tanpa nikotin masing-masing 58.60 mg/dl dan 52.80 mg/dl. Penurunan kadar glukosa darah terjadi pada masing-masing kelompok perlakuan dengan nikotin (pOb+ dan
0 1 2 3 pOb+ 71,20 51,60 51,60 51,00 Ob+ 52,20 51,20 52,60 34,60 0 20 40 60 80 Gl u ko sa (m g /d l) Bulan ke a 1 b1 a 2 b 2
33 Ob+). Meskipun rerata kadar glukosa darah masing-masing kelompok berbeda pada bulan ke-0 (awal perlakuan), akan tetapi kadar glukosa darah pada akhir perlakuan pemberian nikotin, secara rerata masih dalam kisaran normal pada MEP, yaitu 48-69 mg/dl (Fortman et al. 2002). Hal ini disebabkan oleh status masing-masing kelompok berbeda berdasarkan indeks massa tubuhnya. Pada bulan pertama, terlihat respon yang serupa terhadap perlakuan pemberian nikotin yang ditunjukkan dengan penurunan kadar masing-masing glukosa. Penurunan yang nyata (P<0.05) terjadi pada bulan ke-tiga akhir penelitian.
Kadar Insulin Darah
Hasil analisis terhadap insulin pada bulan terakhir penelitian menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna (P<0.05) antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol (Gambar 12). Hewan pada kelompok (pOb+) dan (Ob+) menunjukkan kadar rerata insulin masing-masing 12.34 μIU/ml dan 13.41 μIU/ml, lebih rendah dibandingkan dengan kelompok p(Ob-) dan (Ob-), yaitu 37.04 μIU/ml dan 112.9 μIU/ml. Menurut Wagner et al. (1996), nilai insulin yang melebihi normal hanya terjadi pada hewan obes tanpa intervensi nikotin yang menunjukkan kondisi hipersekresi insulin. Berdasarkan hasil analisis glukosa darah menunjukkan kecenderungan terjadinya penurunan pada semua kelompok. Secara teoritis penurunan glukosa darah perifer ini diakibatkan oleh kerja hormon insulin yang menurunkan glukosa darah dengan cara mengikat molekul glukosa dengan reseptor permukaan insulin sehingga dapat memasukkannya ke dalam sel untuk disimpan dalam bentuk glikogen di otot dan hati serta lemak pada jaringan adiposa. Dengan demikian pada kondisi normal kadar glukosa akan tetap terjaga dalam kisaran normal selama kerja insulin masih dalam kondisi optimal dan sensitif terhadap keberadaan glukosa dalam tubuh.
34
Gambar 12 Grafik rerata kadar insulin monyet ekor panjang preobes dan obes dengan nikotin (pOb+/Ob+) dan tanpa nikotin (pOb-/Ob-).
Dalam keadaan normal glukosa diangkut melalui darah diserap oleh jaringan yang membutuhkan glukosa. Setelah makan, sekitar 80% dari gula darah diserap oleh sel otot, akan tetapi selama puasa, lebih dari 50% glukosa diserap oleh otak. Ketidakseimbangan ini dimungkinkan karena satu-satunya sumber energi bagi otak adalah glukosa dan dibutuhkan tubuh untuk menjaga pasokan glukosa otak. Pada keadaan tingkat glukosa darah menurun terlalu rendah (hipoglikemia) akan terjadi malfungsi otak, menyebabkan gejala seperti kurang konsentrasi, pusing sampai pingsan dan pada kasus yang berat menunjukkan gejala konvulsi, koma dan kematian (Dugi 2006).
Hipersekresi insulin seperti pada kelompok obes alamiah (Ob-) dengan kadar glukosa darah normal menunjukkan kemungkinan terjadinya insensitivitas (tidak sensitifnya) insulin terhadap kadar glukosa. Untuk menjaga kadar glukosa normal dalam darah diperlukan jumlah insulin yang lebih besar dibandingkan keadaan normal, hal ini terjadi pada kelompok obes alamiah tanpa nikotin dengan kadar insulin yang lebih tinggi meskipun kadar glukosa darahnya masih dalam kisaran normal. Artinya pada obes alamiah untuk mempertahankan kadar glukosa normal memerlukan jumlah insulin lebih banyak dibandingkan hewan obes yang diberikan nikotin.
pOb+ pOb- Ob+ Ob-
Insulin 12,34 37,04 13,41 112,9 0 20 40 60 80 100 120 Insuli n ( μ IU /m l)
35 Histopatologi
Berdasarkan hasil analisa kimia darah terhadap glukosa pada penelitian ini diperlukan konfirmasi gambaran histopatologi organ yang sangat terkait dengan metabolisme karbohidrat dan lemak. Keberadaan gambaran histopatologi jaringan dari organ terkait yang melibatkan pankreas dan hati pasca pemberian perlakuan nikotin dapat dikonfirmasi terhadap perubahan-perubahan jaringan terutama pada sel-sel penghasil hormon (endokrin) pankreas dan parenkim hati.
Distribusi pulau Langerhans Pankreas
Pengamatan terhadap distribusi pulau Langerhans pankreas MEP preobes dan obes dilakukan dengan menghitung keberadaan pulau Langerhans pada masing-masing bagian pankreas (kaput, korpus dan kauda) dengan mikroskop pembesaran rendah. Distribusi pulau Langerhans pankreas dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13 Grafik rerata distribusi pulau Langerhans pankreas MEP preobes dan obes kelompok nikotin (pOb+/Ob+) dan kelompok tanpa nikotin (pOb-/Ob-).
Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan dengan mengamati 10 lapang pandang menunjukkan bahwa pulau Langerhans terdistribusi hampir merata pada semua bagian kaput, korpus dan kauda pankreas, masing-masing dengan ukuran yang bervariasi mulai dari ukuran kecil, sedang dan besar. Secara rerata keseluruhan jumlah pulau pada sediaan pankreas kelompok preobes alamiah
pOb+ pOb- Ob+ Ob-
∑ Pulau 37,2 72 38 37 0 10 20 30 40 50 60 70 80 u n it p u la u
36
tanpa nikotin (pOb-) memiliki jumlah yang lebih tinggi (72 unit) dibandingkan preobes dengan nikotin (pOb+) (37 unit). Adapun pada kelompok obes baik yang diintervensi nikotin (Ob+) maupun tanpa nikotin (Ob-) tidak menunjukkan perbedaan yang berarti (P>0.05).
Area Positif Insulin
Area positif insulin merupakan suatu luasan yang menggambarkan afinitas warna butir-butir sitoplasma pada pewarnaan imunohistokimia akibat ikatan komplek antigen-antibodi yang dikonjugasi dan memberikan warna coklat terhadap substrat diamino bensidin (DAB) dalam pulau Langerhans.
Berdasarkan pengamatan area positif insulin pada sel- pulau Langerhans, pada sitoplasmanya dapat diamati butir-butir berwarna coklat dengan intensitas yang lemah sampai kuat. Intensitas yang kuat memberikan warna gelap pada sel-
, mengindikasikan kandungan insulin yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-
yang berwarna terang. Intensitas warna dalam sitoplasma sel-β ini dapat diukur dengan perangkat lunak (software) Mac Biophotonic ImageJ yang dapat mengkonversi warna gelap pada hasil sediaan IHK dengan warna standar dari program. Dengan prosedur yang diterapkan pada perangkat lunak ini, area yang memberikan hasil positif pada pewarnaan dapat dihitung dengan membandingkan luas pulau Langerhans dengan bagian sitoplasma sel-β yang berwarna kecoklatan. Luas area positif dengan intensitas warnanya dapat dilihat pada gambar 14.
Gambar 14 Grafik rerata area positif insulin pankreas MEP preobes dan obes kelompok nikotin (pOb+/Ob+) dan kelompok tanpa nikotin (pOb-/Ob-).
pOb+ pOb- Ob+ Ob-
Area pos 45,47 39,86 50,95 33,63 0 10 20 30 40 50 60 pe rs e nta se ( %)
37 Area positif insulin pada kelompok (pOb+) dan (Ob+) memberikan persentase yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok (pOb-) dan (Ob-). Dengan uji-t, hewan yang memperoleh nikotin dan tidak memperoleh nikotin, baik yang obes maupun pre-obes menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05) terhadap persentase rerata luas area positif. Masing-masing persentase luas area antara kelompok (pOb+) dan p(Ob-), yaitu 45.47 % dan 39.87%, sedangkan antara kelompok (Ob+) dan (Ob-), yaitu 50.95% dan 33.63%.
Luas area positif merupakan representasi dari luas warna coklat butir sitoplasma sel-β dibandingkan luas pulau Langerhans dengan membandingkan warna ambang yang telah diatur dalam program software yang digunakan.
Gambar 15 Sel-sel imunoreaktif terhadap insulin pada pulau Langerhans pankreas MEP preobes (pOb+) dan obes (Ob+) dengan pemberian nikotin (A- C) dan preobes (pOb-) dan obes (Ob-) tanpa nikotin (B-D). Pulau Langerhans dengan ukuran sedang dan intensitas warna lebih gelap terutama diamati pada kelompok tanpa nikotin (B-D), namun jumlah sel-β (anak panah) lebih banyak pada kelompok dengan nikotin (A-C). (Bar= 50 µm)
C
D
38
Pada gambaran fotomikrograf pulau Langerhans pankreas kelompok preobes dengan nikotin (pOb+), tampak afinitas warna coklat terang dalam area positif yang menunjukkan sitoplasma dari sel-β dengan granula yang reaktif terhadap peawarnaan imunohistokimia (Gambar 15A). Warna ini menunjukkan konsentrasi insulin dalam sel-β. Jaringan di luar pulau adalah sel-sel asinar pankreas dan kelanjar eksokrin yang tidak terwarnai secara spesifik. Pada kelompok preobes tanpa nikotin (pOb-), tampak afinitas warna coklat yang lebih gelap pada pulau Langerhans dengan jumlah sel-sel endokrin (sel-β) yang lebih sedikit (Gambar 15B) dibandingkan pada kelompok (pOb+) (Gambar 15A). Demikian pula gambaran pulau Langerhans pada kelompok obes dengan nikotin (Ob+) menunjukkan gambaran yang sama dengan kelompok (pOb+), yakni afinitas warna coklat yang lebih terang dan jumlah sel-β yang lebih banyak dibandingkan kelompok (Ob-) (Gambar 15C & D).
Kelompok obes tanpa nikotin (Ob-) memperlihatkan afinitas warna yang paling tinggi dan jumlah sel-β paling sedikit dibandingkan kelompok lainnya. Hal ini diduga akibat adanya kompensasi dari sel-β untuk menghasilkan insulin guna menjaga kadar gula darah tetap normal. Gambaran ini sejalan dengan hasil perhitungan kadar insulin darah (Gambar 12) dan luasan area positif pada pulau Langerhans (Gambar 14).
Jumlah sel-β pankreas
Perhitungan sel-β pankreas pada pewarnaan IHK dilakukan pada sel yang imunoreaktif yang ditandai dengan adanya granula kecoklatan pada sitoplasmanya. Granula ini berisi insulin dengan kadar berbeda-beda yang diperlihatkan oleh afinitasnya mulai dari sedang sampai tinggi. Afinitas yang tinggi ditandai dengan intensitas warna yang lebih gelap menunjukkan kandungan insulin yang juga tinggi.
Berdasarkan pola penyebaran sel-sel yang imunoreaktif dalam pulau Langerhans, tampak pola distribusi yang merata dari sel-β diantara sel endokrin lain yang mencirikan pola distribusi sel-β pada primata. Konfirmasi perhitungan jumlah sel-β pada area positif dalam pulau Langerhans ditunjukkan pada Gambar 16.
39 Gambar 16 Grafik rerata jumlah sel-β pankreas MEP preobes dan
obes kelompok nikotin (pOb+/Ob+) dan kelompok tanpa nikotin (pOb-/Ob-).
Berdasarkan perhitungan jumlah sel-β pada pulau Langerhans dengan program Adobe® Photoshop® CS4, didapatkan bahwa jumlah sel-β pada kelompok (pOb+) dan (Ob+), yaitu berturut-turut 203.2 sel dan 266.9 sel menunjukkan jumlah yang berbeda nyata secara statistik (P<0.05) dibandingkan kelompok (pOb-) maupun (Ob-), yaitu 180 sel dan 101.6 sel (Gambar 16).
Kelompok dengan intervensi nikotin memiliki jumlah sel lebih banyak dibandingkan kontrol. Berdasarkan hasil perhitungan jumlah sel-β, tampak adanya pengaruh yang nyata akibat pemberian nikotin terhadap peningkatan jumlah sel-β pada masing masing kelompok. Malferteiner & Schutte (2006), menyatakan bahwa nikotin diduga dapat berperan sebagai faktor yang menginduksi terjadinya inflamasi dan kanker pada pankreas, namun mekanisme yang tepat belum diketahui pasti. Penelitian tentang pemaparan nikotin yang menyebabkan sel-sel asiner pankreas terstimulasi telah dilaporkan pada tikus (Chowdhury et al. 1989; Chowdhury et al. 1990). Keberadaan nikotin yang berperan sebagai mitogen dalam menstimulasi proliferasi sel asiner pankreas telah diketahui. Diduga adanya kemungkinan mekanisme yang serupa terjadi pada sel-β dalam pulau Langerhans. Oleh karena itu terjadinya proliferasi sel-β dalam penelitian ini diduga merupakan pengaruh dari intervensi nikotin, yang diperlihatkan oleh kepadatan sel-β yang lebih tinggi pada kelompok preobes dan
pOb+ pOb- Ob+ Ob-
∑ Sel β 203,2 180 266,9 101,6 0 50 100 150 200 250 300 un it se l
40
obes dengan nikotin (pOb+ dan Ob+) dibandingkan kelompok tanpa nikotin (pOb- dan Ob-). Kondisi ini telah memberikan gambaran terjaganya keseimbangan kadar glukosa darah tetap berada dalam kisaran normal selama penelitian (Gambar 11).
Hasil pengamatan IHK pada kelompok preobes maupun obes dengan nikotin (pOb+ dan Ob+) memperlihatkan peningkatan jumlah sel-β, namun memiliki intensitas warna lemah sampai sedang (Gambar 15). Hal ini memberikan dugaan bahwa sel-β tidak perlu meningkatkan produksi insulin untuk mengantisipasi banyaknya gula darah yang beredar dalam tubuh selama proses metabolisme, karena jumlah sel-β yang memproduksi insulin banyak. Sebaliknya pada kelompok preobes dan obes alamiah tanpa nikotin (pOb- dan Ob-), intensitas warna yang kuat ternyata tidak disertai dengan peningkatan jumlah sel-β rerata per satuan luas pulau Langerhans. Kondisi ini mengakibatkan tubuh melakukan kompensasi dengan cara memproduksi insulin dalam jumlah tinggi, yang mirip dengan keadaan hipersekresi insulin, untuk mengatasi kebutuhan tubuh akan insulin.
Hal ini sejalan dengan penelitian Harishankar et al. (2011) yang dilakukan pada tikus mutan WNIN/Ob kurus dan obes yang menggambarkan terjadinya hiperplasia sel-β dan densitas sel-β pada pulau Langerhans yang lebih tinggi pada tikus obes dibandingkan tikus yang kurus. Demikian pula secara imunohistokimia memperlihatkan gambaran pulau Langerhans yang lebih besar dan tidak beraturan dengan area positif insulin lebih tinggi pada tikus obes, sedangkan pada tikus yang kurus bentuk pulau Langerhans lebih teratur dan normal.
Hipersekresi insulin bila berjalan kronis akan mengakibatkan hiperinsulinemia, yaitu suatu kondisi gangguan endokrin yang ditandai dengan adanya kelebihan insulin dalam sirkulasi darah yang menyebabkan malfungsi sistem kontrol glukosa darah. Hipersekresi insulin seringkali disebabkan oleh resistensi insulin, yaitu suatu kondisi tubuh yang resisten terhadap efek insulin sehingga pankreas mengkompensasi dengan memproduksi insulin lebih banyak. Pankreas yang tidak lagi dapat memproduksi insulin secara cukup menyebabkan pengaturan glukosa darah akan terganggu dan biasanya dijumpai pada kejadian obesitas dengan indikasi mengarah pada diabetes melitus tipe 2 (Collazo-Clavell 2011).
41 Hati
Pengamatan pada kelompok preobes dengan nikotin (pOB+) memperlihatkan adanya tanda-tanda degenerasi hidropis (41.96%) dan degenerasi lemak (26.50%) pada sel hepatosit. Disamping itu juga didapatkan adanya sel hepatosit yang berregenerasi (6.74%) dan sebagian besar mengalami kematian sel (nekrosa) (33.93%) terutama pada daerah sekitar vena sentralis. Pada kelompok preobes tanpa nikotin (pOb-), hal serupa juga ditemukan, yaitu degenerasi hidropis (38%), dan degenerasi lemak (17.62%), sedangkan pengamatan terhadap adanya regenerasi sel hepatosit pada kelompok ini didapatkan 13.11% dan dijumpai pula kondisi kematian sel sebesar 41.39% (Gambar 17 dan 18).
Gambar 17 Histopatologi hati monyet ekor panjang preobes. A. kelompok nikotin (pOb+) dan B. tanpa nikotin (pOb-). Degenerasi hidropis (H),
degenerasi lemak (*), inti sel ganda (panah) dan nekrosa (N). (Bar = 50 µm)
Pob+
N
VS
N
H
*
*
A
pOb-
B
H
*
VS
42
Gambar 18 Grafik persentase lesio pada parenkim hati MEP preobes dengan nikotin (pOb+) dan tanpa nikotin (pOb-).
Hasil pengamatan yang dilakukan pada kelompok preobes berdasarkan kondisi degenerasi sel didapatkan bahwa pada kelompok preobes dengan nikotin (pOb+) lebih tinggi tingkat kerusakannya dibandingkan preobes tanpa nikotin (pOb-). Hal ini memberikan kesan bahwa perubahan sel hepatosit sebagai respon terhadap nikotin mengakibatkan terjadinya degenerasi hidropis dan degenerasi lemak yang sedang terutama pada daerah sekitar vena sentralis. Regenerasi sel hepatosit pada kelompok preobes tanpa nikotin lebih tinggi dibandingkan kelompok preobes dengan nikotin sehingga memberi dugaan adanya mekanisme yang menghambat aktivitas sel hepatosit untuk berregenerasi. Akan tetapi, pada pengamatan terhadap terjadinya kematian sel pada kelompok preobes tanpa nikotin lebih tinggi dibandingkan kelompok tanpa nikotin meskipun masih dalam tingkat sedang. Namun demikian hasil analisis statistik dengan uji-t menunjukkan perubahan yang tidak bermakna (P>0.05).
Pengamatan pada kelompok obes terhadap adanya degenerasi hidropis, degenerasi lemak, regenerasi dan nekrosa pada hepatosit dilakukan pada kelompok obes dengan nikotin (Ob+) dan tanpa nikotin (Ob-). Pada kelompok obes dengan nikotin (Ob+) dijumpai adanya degenerasi hidropis sebesar 30.15% dan degenerasi lemak 30.74%. Adanya regenerasi hepatosit pada kelompok ini didapati 6.36% dan keadaan nekrosa didapati 31.78%. Degenerasi hidropis pada
0 5 10 15 20 25 30 35 40 pOb+ pOb- Lesi o (% ) kelompok DH DL Reg Apo
DH:degenerasi hidropis; DL:degenerasi lemak; Regenerasi; Apo:apoptosis 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 pOb+ pOb- Lesi o (% ) Kelompok DH DL RS KS
43 kelompok (Ob-) dijumpai sebesar 49.69%, sedangkan degenerasi lemak 20.37%. Regenerasi sel hepatosit pada kelompok tanpa nikotin hanya dijumpai 3.61%, sedangkan keadaan kematian sel pada kelompok ini mencapai 25.78% dari jumlah sel yang teramati (Gambar 19 dan 20).
Gambar 19 Histopatologi hati monyet ekor panjang obes. A, Kelompok nikotin (Ob+) dan B. tanpa nikotin (Ob-). Degenerasi hidropis (H) dan degenerasi lemak (*), inti sel ganda (panah) dan nekrosis (N). (Bar = 50 µm)
Gambar 20 Grafik persentasi lesio pada parenkim hati MEP obes dengan nikotin (Ob+) dan tanpa nikotin (Ob-).
*
*
*
N
N
N
VS
Ob+
A
N
*
N
*
N
H
VS
Ob-
B
0 10 20 30 40 50 60 Ob+ Ob- Lesi o (% ) Kelompok DH DL RS KS44
Berdasarkan presentase tingkat kerusakan sel (degenerasi) hidropis pada kelompok obes dengan nikotin (Ob+) menunjukkan persentase yang lebih rendah dibandingkan kelompok tanpa nikotin (Ob-), akan tetapi gambaran degenerasi lemak menunjukkan persentasi lebih tinggi pada (Ob+) yang diperlihatkan oleh adanya globula lemak yang lebih banyak tetapi dengan ukuran yang lebih kecil dibandingkan kelompok (Ob-). Selain itu pada (Ob+) ditemukan adanya inti ganda pada beberapa hepatosit yang memperlihatkan regenerasi sel yang lebih tinggi diandingkan kelompok (Ob-). Akan tetapi, pada kelompok (Ob+) terjadi kondisi yang diduga adanya kematian sel yang lebih banyak pada hepatosit di sekitar vena sentralis, sejalan dengan banyaknya degenerasi lemak yang dijumpai pada kelompok (Ob+) (Gambar 18 dan 20). Perubahan yang terjadi pada kelompok perlakuan berdasarkan hasil pengamatan tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna terhadap kelompok dengan bikotin maupun tanpa nikotin sehingga pengaruh nikotin dosis rendah yang diberikan perlu dikaji lebih lanjut berkenaan dosis nikotin yang diberikan untuk mendapatkan gambaran yang nyata. Pemanfaatan nikotin sebagai alternatif terapi telah dilakukan pada manusia yang telah mengalami ketergantungan terhadap nikotin, meskipun penelitian nikotin menunjukkan pengaruh yang bifasik, pada dosis tertentu memberikan pengaruh negatif, namun pada dosis rendah terukur memberikan pengaruh yang positif. Meskipun demikian pemanfaatan nikotin yang merupakan alkaloid saat ini dapat dijumpai dalam berbagai formula mulai dari permen karet (gum), plester topikal dan semprot hidung. Menurut Valenca et al. (2008), kerja nikotin telah diteliti secara luas, baik pada manusia maupun hewan pada berbagai tingkat seluler. Pengaruh nikotin secara dominan telah diketahui antara lain meningkatkan denyut dan kontraksi jantung, meningkatkan tekanan darah, mereduksi temperatur kulit dan memobilisasi glukosa dalam darah. Studi lain secara in vitro menunjukkan terjadinya peningkatan sintesis dan pelepasan hormon, aktivasi reseptor kinase ekstrasel (ERK), transkripsi faktor-faktor inti (faktor peradangan), produksi protein shock, induksi stres oksidatif, apoptosis dan penyimpangan kromosom.
Metabolisme nikotin cukup kompleks, masuknya nikotin dalam tubuh sangat dipengaruhi oleh pH mukosa. Semakin basa pH mukosa, maka nikotin
45 akan semakin cepat diserap. Nikotin yang masuk dalam tubuh akan ditranspor secara cepat dalam darah untuk segera dikonversi dalam hati dan dipecah menjadi produk kecil yang dinamakan kotinin (Targher 2005). Nikotin masuk dalam tubuh memiliki waktu paruh yang relatif pendek, yaitu sekitar dua jam. Setelah dimetabolisme menjadi kotinin dalam hati dengan waktu paruh 20 jam akan berada dalam darah selama 48 jam, sehingga dapat dijadikan indikator bagi individu yang telah terkena paparan nikotin (Targher 2005).
Nikotin merupakan alkaloid yang dalam dosis tertentu dapat bersifat toksik. Masuknya nikotin dalam tubuh akan langsung masuk aliran darah portal di hati untuk dimetabolisme (detoksifikasi), sehingga berikatan dengan jaringan parenkim hati. Keberadaan nikotin dan produk metabolitnya dalam hati dapat menyebabkan kerusakan secara langsung dari sel–sel hati terutama disekitar vena porta dan vena sentralis yang dimulai dari degenerasi hidropis, berbutir dan degenerasi lemak yang diakibatkan oleh stres oksidatif (Valenca et al. 2008).
Hasil penelitian terhadap gambaran sel hepatosit kelompok preobes maupun obes yang diberikan nikotin menunjukkan terjadinya degenerasi hidropis. Ini memberikan arti bahwa pemberian nikotin dosis rendah ini sudah dapat memberikan efek kerusakan pada mitokondria dan endoplasmik retikulum. Selain itu pemberian nikotin dosis rendah ini pula memberikan dampak yang serius pada kelompok obes dibandingkan kelompok preobes. Pemberian nikotin memberikan dampak pada kejadian degenerasi lemak yang lebih tinggi baik pada kelompok preobes mapun obes dibandingkan yang tidak diberikan nikotin. Berdasarkan hal tersebut dapat diduga bahwa nikotin memberikan dampak terhadap gangguan metabolisme lemak yang cukup berarti. Kerusakan sel bisa terjadi akibat adanya stres oksidatif dan kerusakan DNA pada organ utama tubuh yang mengalami kerusakan (Valenca et al. 2008), seperti pada paru-paru (Gamieldien & Maritz 2004), sistem kardiovaskuler (Benowits et al. 2002), sistem syaraf pusat (Miksys et al. 2000), hati (Liu et al. 2003), testis dan esofagus (Gonzales et al. 2004).
Degenerasi lemak yang terjadi pada kelompok nikotin diduga diakibatkan oleh efek toksik dari nikotin yang memberi dampak pada organ hati. Penumpukan lemak pada organ hati bervariasi tergantung derajat toksisitas bahan yang dimetabolisme. Biasanya penumpukan terjadi dimulai pada daerah yang paling
46
dekat dengan suplai darah antara lain pada vena sentralis dan sinusoid. Menurut Valenca et al. (2008), penumpukan globula lemak pada hewan yang diberikan nikotin bisa terjadi karena adanya kenaikan kadar kolesterol. Kandungan lemak dalam hepatosit diatur oleh aktivitas integrasi antara enzim seluler yang mengkatalis uptake lemak, sintesis, oksidasi dan pengeluaran lemak. Suatu keadaan yang menunjukkan asupan lemak dalam sistem, baik oleh peningkatan asam lemak, uptake lemak oleh hati maupun lemak hasil sintesis melebihi asam lemak oksidasi atau pengeluaran, maka akan terjadi perlemakan hati (steatosis). Menurut Adedayo et al. (2011), dalam penelitian yang dilakukan pada tikus Sprague-Dawley diperoleh gambaran perubahan pada parenkim hati berupa vakuolisasi, kematian hepatosit secara gradual, penurunan populasi sel Kupffer pada sinusoid dan degenerasi sel yang mengitari saluran empedu. Keadaan ini menjadikan integritas fungsional dari hati terganggu karena hepatosit memiliki peranan penting dalam memelihara fungsi hati. Hepatosit menyimpan glikogen yang sangat bermanfaat dalam menjaga kadar glukosa darah, yang merupakan salah satu sumber energi yang digunakan oleh tubuh.
Nikotin, salah satu dari beberapa alkaloid cair alami yang memberikan sejumlah efek fisiologis yang melibatkan sistem saraf pusat dan perifer, sistem kardiovaskular, dan sistem endokrin. Pada spesies mamalia besar, nikotin dengan cepat dan ekstensif dimetabolisir, terutama di hati (Kyerematen & Vesell 1991). Jalur metabolik utama dari nikotin pada mamalia adalah C-oksidasi dan N- oksidasi, yaitu masing-masing berupa kotinin dan formasi nikotin-1'-N-oksida,
Metabolisme pada manusia, 70-80% dari nikotin diubah menjadi kotinin. Kotinin secara ekstensif dimetabolisir, dan hanya sekitar 10-15% dari kotinin diekskresikan tidak berubah dalam urin. Sekitar 4% dari nikotin diubah menjadi nikotin-1'-N-oksida, yang sebagian besar diekskresikan dalam urin tanpa mengalami metabolisme lebih lanjut (Jacob et al. 1997). Pada tikus, sekitar 10% nikotin diekskresikan sebagai kotinin dan nikotin-1'-N-oksida (Kyerematen et al. 1988). Pada mamalia, dilaporkan bahwa CYP dan FMO masing-masing mengkatalisis pembentukan kotinin dan nikotin-1'-N-oksida dari nikotin