TOKSISITAS AKUT DAN SUBKRONIS EKSTRAK AIR BUAH
MURBEI (Morus alba L.) PADA TIKUS SPRAGUE DAWLEY
MOHAMAD ANA SYABANA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Toksisitas Akut dan Subkronis Ekstrak Air Buah Murbei (Morus alba L.) pada Tikus Sprague Dawley adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2010
Mohamad Ana Syabana
ABSTRACT
MOHAMAD ANA SYABANA. Acute and Subchronic Toxicity Studies Of Water Extract Mulberry Fruit (Morus alba L.) on Sprague Dawley Rat. Under direction of FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA and DEWI RATIH AGUNGPRIYONO.
Mulberry fruit have a lot of positive impact to health, so it is suitable to develop it as functional food or phytopharmaceutical. Before it, mulberry fruit must be proven have no negative effect when it is consumed every day. This research aim is to study acute and sub chronic toxicity of mulberry fruit water extract on Sprague Dawley rat. The acute toxicity was determined by giving extract of 5 gram of fruit/kg body weight by gavage to 5 male and female rats group one time. The 3 day observations showed that the treatment did not cause any mortality nor clinical signs such as physical changes, decrease of body weight and feed consumption. The sub chronic toxicity was determined by giving extract of 0.1 and 1 gram of fruit/kg body weight to each 5 male and female rats group daily with the mulberry fruit water extract continuously for 92 days. The 92 days observation showed that the treatment did not cause any mortality nor any clinical signs such as physical changes, decrease of body weight and feed consumption compared to the control group. After 92 days of treatment, all rats were terminated, and their serum, liver and kidneys tissue were collected for assessing liver and kidney damage microscopically. Biochemistry parameters profile that linked with liver damaged did not show any liver toxicity incident, only slight increased of protein in the group that received 1 g/kg bw which was statistically significantly (p<0,05) although it is still within normal range. Microscopic liver examination also did not showed hepatocytes damage. Biochemistry parameter profile that linked with kidney damage and histology of kidney did not show kidney toxicity. The glomerulus lesion is increase along with increasing doses but the tubulus lesion is decrease along with increasing doses, although they are not statistically significant. (p>0,05).
RINGKASAN
MOHAMAD ANA SYABANA. Toksisitas Akut dan Subkronis Ekstrak Air Buah Murbei pada Tikus Sprague Dawley. Dibimbing oleh FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA dan DEWI RATIH AGUNG PRIYONO.
Dewasa ini telah terjadi pergeseran paradigma masyarakat terkait konsumsi pangan, jika sebelumnya pangan hanya untuk memenuhi kebutuhan hidup, sekarang pangan juga diperlukan untuk memenuhi kebutuhan kesehatan atau lebih dikenal dengan istilah pangan fungsional. Indonesia dikenal sebagai negara yang subur tanahnya, sehingga banyak tanaman yang bukan asli Indonesia dapat tumbuh subur dan dapat digunakan sebagai bahan pembuatan pangan fungsional, salah satunya tanaman murbei (Morus alba L.).
Pohon murbei yang bernama latin Morus alba L dan Mandarin, Sang ye, tidak hanya disukai ulat sutera, tapi juga bermanfaat bagi manusia. Bagian tanaman ini, khususnya buah murbei telah lama dikenal memiliki khasiat bagi yang mengkonsumsinya, diantaranya dapat mengobati sakit demam, mencegah terjadinya ateroskleriosis pada kelinci dan menghambat pergerakan dan invasi metastasis pada sel kanker karsinoma paru-paru manusia. Selain itu buah ini juga memiliki potensi antioksidatif dan antiinflamasi serta antihiperlipidemia.
Selama ini buah murbei belum banyak dimanfaatkan di Indonesia kecuali hanya pada tataran konsumsi langsung dan itu pun tidak dikonsumsi setiap hari. Jika mengacu pada berbagai macam khasiat buah murbei maka buah ini sebenarnya layak untuk dikembangkan sebagai bahan baku pangan fungsional, obat herbal ataupun pengembangan lainnya. Tetapi sebelum dikembangkan tentu harus diketahui apakah ada efek negatif dari konsumsi buah murbei apalagi jika konsumsi tersebut dilakukan setiap hari. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian toksikologi untuk melihat dampak akut dan sub kronis penggunaan buah murbei. Tujuan penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui toksisitas akut ekstrak air buah murbei dosis 5 g/kg bb terhadap karakteristik fisik dan tingkah laku tikus Sprague Dawley, dan (2) untuk mengetahui toksisitas sub kronis ekstrak air buah murbei pada dosis 0,1 g/kg bb dan 1 g/kg bb terhadap tampilan fisik dan tingkah laku, profil biokimia serum darah, histologi hati dan ginjal tikus percobaan.
kreatinin, kolesterol, TGA, fosfor, kalium, klorida, kalsium dan glukosa. Hati dan ginjal juga diambil lalu ditimbang dan dibuat preparat histologi dengan pewarnaan hematoksilin-eosin untuk melihat persentase sel normal, degenerasi dan nekrosis pada sel hepatosit; endapan protein pada glomerulus dan degenerasi hialin pada tubulus.
Pada percobaan akut data kuantitatif berupa berat badan dan sisa pakan hanya dilihat kecenderungannya saja. Sedangkan pada percobaan sub kronis data kuantitatif berupa berat badan, sisa pakan, analisis biokimia serum dan juga pengamatan preparat histologi diambil dari semua tikus dalam setiap kelompok dan dibandingkan. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 1 perlakuan 2 taraf dosis. Kemudian dilakukan uji lanjut dengan uji wilayah berganda duncan (DMRT) taraf 5 % untuk melihat perbedaan antar perlakuan.
Hasil analisis proksimat buah murbei menunjukkan bahwa bagian terbesar sampel buah murbei semi kering adalah karbohidrat sebesar 55%, lalu air 25%, protein 10%, abu 8% dan lemak 3%. Sedangkan hasil penelitian toksisitas akut pemberian ekstrak air buah murbei dosis tunggal 5 g/kg bb tidak mempengaruhi tingkah laku, fisik, rata-rata berat badan dan konsumsi pakan selama 3 hari pengamatan. Ini menunjukkan bahwa ekstrak air buah murbei tidak toksik bagi tikus percobaan.
Pada penelitian toksisitas sub kronis, pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb menunjukkan tidak terjadi kematian, perubahan fisik dan tingkah laku, serta penurunan konsumsi pakan dan berat badan pada tikus perlakuan selama 92 hari pengamatan. Demikian juga berat organ hati dan ginjal pada tikus perlakuan tidak jauh berbeda dengan kontrolnya, ini menunjukkan tidak terjadi hipertrofi pada sel-sel hati dan ginjal tikus perlakuan. Analisis kerusakan hati dengan cara menganalisis serum menunjukkan pada tikus jantan, konsentrasi rata-rata SGPT, SGOT, alkalin fosfatase, albumin, total lipid, kolesterol, trigliserida, bilirubin langsung dan total tikus perlakuan lebih rendah dibanding tikus kontrol. Analisis sidik ragam pada taraf 5 % menunjukkan semua parameter tidak berbeda nyata baik pada tikus jantan maupun betina, kecuali SGOT tikus jantan pada perlakuan dosis 1g/kg bb nyata lebih rendah dan protein tikus betina pada perlakuan dosis 1 g/kg bb yang nyata lebih tinggi. Meskipun demikian konsentrasi total protein serum pada tikus perlakuan 1 g/kg bb masih masuk dalam rentang konsentrasi protein pada tikus normal.
menunjukkan bahwa pemberian ekstrak air buah murbei pada dosis 0,1 g/kg bb dan 1 g/kg bb tidak bersifat toksik bagi organ hati tikus percobaan.
Analisis kerusakan ginjal dengan cara mengukur profil biokimiawi serum menunjukkan konsentrasi rata-rata urea, kreatinin dan kalsium pada serum tikus perlakuan cenderung lebih tinggi dibanding tikus kontrol, sedangkan konsentrasi rata-rata fosfor, klorida dan kalium serum tikus perlakuan cenderung lebih rendah dari kontrol. Analisis sidik ragam pada taraf 5% terhadap konsentrasi rata-rata urea, kreatinin, kalsium, klorida dan kalium tidak berbeda nyata, sedangkan terhadap konsentrasi rata-rata fosfor berbeda nyata baik pada tikus jantan dan betina. Pada tikus jantan konsentrasi rata-rata fosfor tikus perlakuan dosis 1 g/kg bb berbeda nyata, sedangkan pada tikus betina konsentrasi rata-rata fosfor tikus perlakuan dosis 0,1 dan 1 g/kg bb berbeda nyata. Berdasarkan konsentrasi kalsium serum yang cenderung normal maka rendahnya fosfor tersebut bukan berkaitan dengan kerusakan ginjal (sekresi berlebihan akibat hiperparatiroidisme), tetapi diduga berkaitan dengan kebutuhan fosfor untuk membentuk ATP yang dibutuhkan saat regenerasi sel hepatosit pada tikus perlakuan tersebut.
Profil preparat histologi ginjal diamati pada bagian glomerulus dan tubulus, pada glomerulus diamati terjadinya endapan protein sedangkan pada tubulus diamati terjadinya degenerasi hialin. Pada tubulus persentase rata-rata degenerasi hialin perlakuan lebih rendah dibanding kontrol, sedangkan pada glomerulus endapan protein yang terjadi pada tikus perlakuan semakin meningkat dengan semakin tingginya dosis yang diberikan. Analisis sidik ragam pada taraf 5% menunjukkan lesi yang terjadi pada glomerulus dan tubulus tidak berbeda nyata baik pada kelompok jantan maupun betina. Hasil ini menguatkan dugaan rendahnya konsentrasi fosfor serum bukan dikarenakan rusaknya ginjal. Berdasarkan analisis pada paramater serum yang berkaitan dengan kerusakan ginjal dan juga histologi organ ginjal menunjukkan bahwa pemberian ekstrak air buah murbei pada dosis 0,1 g/kg bb dan 1 g/kg bb tidak bersifat toksik bagi organ ginjal tikus percobaan. Meskipun demikian telah terjadi lesio pada glomerulus yang meningkat dengan meningkatnya dosis ekstrak air buah murbei yang diberikan walaupun secara statistik tidak berbeda nyata.
© Hak Cipta Milik IPB, tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
TOKSISITAS AKUT DAN SUBKRONIS EKSTRAK AIR BUAH
MURBEI (Morus alba L.) PADA TIKUS SPRAGUE DAWLEY
MOHAMAD ANA SYABANA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Mayor Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Tesis : Toksisitas Akut dan Sub Kronis Sari Buah Murbei (Morus alba L.) Pada Tikus Sprague Dawley
Nama : Mohammad Ana Syabana
NRP : F251080061
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Fransiska R Zakaria, M.Sc Ketua
Drh. Dewi Ratih A., Ph.D, APVet Anggota
Diketahui Ketua Program Mayor Ilmu Pangan
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis yang berjudul ”Toksisitas Akut dan Subkronis Ekstrak Air Buah Murbei (Morus alba L.) pada Tikus Sprague Dawley”.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Prof. Dr. Ir. Fransisca Rungkat Zakaria, M.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing atas segala kebaikan, bantuan, bimbingan, motivasi, perhatian dan kepercayaannya untuk mengikutsertakan penulis dalam proyek penelitian ini.
2. Ibu Drh. Dewi Ratih Agungpriyono, Ph.D selaku Anggota Komisi Pembimbing atas segala kebaikan, bantuan, bimbingan, motivasi dan perhatian.
3. Bapak Ir. Arif Hartoyo, M.Si selaku dosen penguji di luar komisi pembimbing atas saran dan masukannya.
4. Ibu Dr. Ir. Ratih Dewanti-H., M.Sc. selaku ketua Mayor Ilmu Pangan dan Bapak Dr.Ir. Dahrul Syah, M.Sc selaku Ketua Departemen ITP.
5. Seluruh staf pengajar Program Mayor Ilmu Pangan dan SEAFAST Center atas ilmu yang diberikan selama menempuh studi di IPN.
6. Rektor, Dekan Fakultas Pertanian dan Ketua Jurusan Agroekoteknologi Universitas Sultan Ageng Tirtayasa atas arahan dan izin yang diberikan sehingga penulisa dapat melanjutkan studi pascasarjana di IPB.
7. Istri tercinta dr. Uun Maesunah dan putri tersayang Putri Naila Mazaya Syabana atas segala inspirasi, dukungan, motivasi, do’a, kasih sayang dan pengertiannya.
8. Kedua orang tua, Bapak Drs. H. M. Amin Bay, M.Ag dan mimi Hj.Nina Suhaeti atas segala dukungan, motivasi, do’a, kasih sayang dan pengertiannya.
10. Adik-adikku Dini, Diyah, Asep, Dede, Niar, Zulfaturrahmah, Nanang, Acong, Ela dan Abih.
11. Sahabat-sahabatku khususnya IPN angkatan 2008 atas segala kebersamaannya berjuang di IPN.
12. Pada teman-teman yang bergabung dalam proyek uji toksikologi.
13. Para laboran dan teknisi di lingkungan Departemen ITP dan SEAFAST Center (khususnya pak Adi, pak Taufik, dan Bu Sri), terima kasih atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan agar dapat memberikan informasi dalam pengembangan karya tulis ilmiah ini lebih lanjut. Semoga karya tulis ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Agustus 2010
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Indramayu Jawa Barat pada tanggal 7 Juni 1982 sebagai putra ke-1 dari 4 bersaudara dari pasangan Bapak Drs. H. Muhamad Amin Bay, M.Ag dan Ibu Hj. Nina Suhaeti. Penulis menamatkan Sekolah Dasar (SD) di Indramayu, Sekolah Menengah Pertama (SMP) dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di Assalaam Solo. Pada tahun 2000 penulis diterima di Program Studi Biokimia IPB melalui jalur USMI dan lulus pada tahun 2005.
DAFTAR ISI
3.4.1 Pembuatan ekstrak air buah murbei dan persiapan Pakan standar………... 25
3.4.2 Pemeliharaan, pengamatan dan analisis tikus percobaan... 28
3.4.3 Pengolahan data dan rancangan percobaan……... 31
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kandungan Gizi Buah Murbei..………. 32
4.2 Kondisi Tikus Percobaan..………. 33
4.3 Pengujian Toksisitas Akut……….. 34
4.4 Pengujian Toksisitas Sub Kronis……… 36
4.4.1 Gejala klinis……… 36
4.4.1.1 Berat badan dan konsumsi pakan………. 36
4.4.1.2 Kondisi fisik dan tingkah laku……….. 39
4.4.1.3 Berat hati dan ginjal………. 40
4.4.2 Analisis kerusakan hati……….. 41
4.4.2.2 Histologi hati………. 56
4.4.2.3 Pembahasan umum……… 60
4.4.3 Analisis kerusakan ginjal………... 63
4.4.3.1 Analisis serum tikus……….. 64
4.4.3.2 Histologi ginjal………. 74
4.4.3.3 Pembahasan umum……… 76
5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan………. 79
5.2 Saran………. 80
DAFTAR PUSTAKA ………. 81
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Karakteristik kimiawi dan komposisi mineral buah murbei…... 6
Tabel 2 Tanda toksik pada organ atau sistem fisiologi tubuh………. 12
Tabel 3 Konsumsi ransum standar………... 27
Tabel 4 Jenis pengamatan fisik dan tingkah laku yang dilakukan... 30
Tabel 5 Kandungan gizi buah murbei……….. 32 Tabel 6 Hasil pengamatan fisik dan tingkah laku pada tikus kontrol dan
perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb………...
40
Tabel 7 Berat relatif dan standar deviasi organ hati dan ginjal tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb………..
41
Tabel 8 Rata-rata dan standar deviasi enzim SGPT (U/l), SGOT (U/l) dan alkalin fosfatase (U/l) pada tikus kontrol dan perlakuan
pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb…… 44
Tabel 9 Rata-rata dan standar deviasi bilirubin total (mg/dl) dan
conjugated bilirubin (mg/dl) pada tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb…….
47
Tabel 10 Rata-rata dan standar deviasi total protein (g/dl) dan albumin (g/dl) pada tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb……….
50
Tabel 11 Rata-rata dan standar deviasi glukosa (mg/dl) pada tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb……….
53
Tabel 12 Rata-rata dan standar deviasi total lipid (mg/dl), kolesterol (mg/dl) dan trigliserida (mg/dl) pada tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb…....
55
Tabel 13 Persentase sel normal, degenerasi hidropik, degenerasi lemak dan nekrosis sel hepatosit pada tikus kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb…….
57
Tabel 14 Rata-rata dan standar deviasi BUN (mg/dl) dan kreatinin (mg/dl) pada tikus kontol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb……….
65
Tabel 15 Rata-rata dan standar deviasi fosfor (mg/dl) dan kalsium (mg/dl) pada tikus kontol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb………
68
Tabel 16 Rata-rata dan standar deviasi klorida (mmol/l) dan kalium (mmol/l) pada tikus kontol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb………...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Buah murbei……… 5
Gambar 2 Anatomi hati ... 16
Gambar 3 Anatomi ginjal... 21
Gambar 4 Diagram alir rencana penelitian... 26
Gambar 5 Rata-rata berat badan tikus jantan dan betina yang diberi ekstrak air buah murbei dosis 5 g/kg bb………... 34
Gambar 6 Rata-rata konsumsi pakan tikus jantan dan betina yang diberi ekstrak air buah murbei dosis 5 g/kg bb………. 35
Gambar 7 Grafik rata-rata berat badan tikus jantan dan betina yang diberi ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb serta kontrol selama 92 hari perlakuan……….. 37
Gambar 8 Grafik konsumsi pakan rata-rata per hari pada tikus jantan dan betina kontrol dan perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1 g/kg bb……… 38
Gambar 9 Metabolisme bilirubin………... 46
Gambar 10 Kerusakan sel yang meliputi degenerasi hidropis, degenerasi lemak dan nekrosis pada tikus kontrol………… 58
Gambar 11 Kerusakan sel yang meliputi degenerasi hidropis, degenerasi lemak dan nekrosis pada tikus perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 g/kg bb…….. 59
Gambar 12 Kerusakan sel yang meliputi degenerasi hidropis, degenerasi lemak dan nekrosis pada tikus perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 1 g/kg bb………. 60
Gambar 13 Terjadinya endapan protein pada tikus kontrol (a), perlakuan pemberian ekstrak air buah murbei dosis 0,1 g/kg bb (b) dan 1 g/kg bb (c)……….. 75
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Berat badan (gram) tikus selama 3 hari pengamatan pada pengujian toksisitas akut ekstrak air buah murbei dosis
tunggal 5 g/kg bb……….. 88 Lampiran 2 Konsumsi pakan (gram) tikus selama 3 hari pengamatan
pada pengujian toksisitas akut ekstrak air buah murbei
dosis tunggal 5 g/kg bb………. 88 Lampiran 3 Parameter tingkah laku dan perubahan fisik………. 88 Lampiran 4a Berat badan (gram) tikus jantan pada pengujian toksisitas
sub kronis ekstrak air buah murbei……… 89 Lampiran 4b Analisis sidik ragam selisih berat badan awal dan akhir
perlakuan pada tikus jantan………. 91 Lampiran 5a Berat badan (gram) tikus betina pada pengujian toksisitas
sub kronis ekstrak air buah murbei………. 92 Lampiran 5b Analisis sidik ragam selisih berat badan awal dan akhir
perlakuan pada tikus betina……… 94 Lampiran 6a Konsumsi pakan (gram) tikus jantan pada pengujian
toksisitas sub kronis ekstrak air buah murbei……… 95 Lampiran 6b Analisis sidik ragam rata-rata konsumsi pakan per hari
pada tikus jantan………. 99 Lampiran 7a Konsumsi pakan (gram) tikus betina pada pengujian
toksisitas sub kronis ekstrak air buah murbei………. 100 Lampiran 7b Analisis sidik ragam rata-rata konsumsi pakan per hari
pada tikus betina………. 104 Lampiran 8 Berat awal (gram) dan berat relatif (per 100 gram bb)
organ hati dan ginjal tikus jantan……… 105 Lampiran 9 Berat awal (gram) dan berat relatif (per 100 g bb) organ
hati dan ginjal tikus betina………. 105 Lampiran 10a Analisis sidik ragam organ hati tikus jantan………. 106 Lampiran 10b Analisis sidik ragam organ hati tikus betina………. 106 Lampiran 11a Analisis sidik ragam organ ginjal tikus jantan………….. 106 Lampiran 11b Analisis sidik ragam organ ginjal tikus betina………….. 106 Lampiran 12a Konsentrasi SGPT (U/l) serum tikus jantan……….. 107 Lampiran 12b Analisis sidik ragam konsentrasi SGPT (U/l) serum tikus
Lampiran 13b Analisis sidik ragam konsentrasi SGPT (U/l) serum tikus betina……….. 107 Lampiran 14a Konsentrasi SGOT (U/l) serum tikus jantan……….. 108 Lampiran 14b Analisis sidik ragam konsentrasi SGOT (U/l) serum tikus
jantan………... 108 Lampiran 14c Uji lanjut DMRT konsentrasi SGOT (U/l) serum tikus
jantan………. 108 Lampiran 15a Konsentrasi SGOT (U/l) serum tikus betina………. 108 Lampiran 15b Analisis sidik ragam konsentrasi SGOT (U/l) serum tikus
betina……….. 108 Lampiran 16a Konsentrasi alkalin fosfatase (U/l) serum tikus jantan…... 109 Lampiran 16b Analisis sidik ragam konsentrasi alkalin fosfatase (U/l)
serum tikus jantan……….. 109 Lampiran 17a Konsentrasi alkalin fosfatase (U/l) serum tikus betina….. 109 Lampiran 17b Analisis sidik ragam konsentrasi alkalin fosfatase (U/l)
serum tikus betina………. 109 Lampiran 18a Konsentrasi bilirubin total (mg/dl) serum tikus jantan… 110 Lampiran 18b Analisis sidik ragam konsentrasi bilirubin total (mg/dl)
serum tikus jantan……….. 110 Lampiran 19a Konsentrasi bilirubin total (mg/dl) serum tikus betina…. 110 Lampiran 19b Analisis sidik ragam konsentrasi bilirubin total (mg/dl)
serum tikus betina………. 110 Lampiran 20a Konsentrasi conjugated bilirubin (mg/dl) serum tikus
jantan……… 111 Lampiran 20b Analisis sidik ragam konsentrasi conjugated bilirubin
(mg/dl) serum tikus jantan……….. 111 Lampiran 21a Konsentrasi conjugated bilirubin (mg/dl) serum tikus
betina……… 111 Lampiran 21b Analisis sidik ragam konsentrasi conjugated bilirubin
(mg/dl) serum tikus betina……… 111 Lampiran 22a Konsentrasi protein total (mg/dl) serum tikus jantan….. 112 Lampiran 22b Analisis sidik ragam konsentrasi protein total (mg/dl)
serum tikus jantan……… 112 Lampiran 23a Konsentrasi protein total (mg/dl) serum tikus betina…. 112 Lampiran 23b Analisis sidik ragam konsentrasi protein total (mg/dl)
serum tikus betina………. 112 Lampiran 23c Uji lanjut DMRT konsentrasi protein total (mg/dl) serum
Lampiran 24a Konsentrasi albumin (mg/dl) serum tikus jantan………… 113 Lampiran 24b Analisis sidik ragam konsentrasi albumin (mg/dl) serum
tikus jantan………. 113 Lampiran 25a Konsentrasi albumin (mg/dl) serum tikus betina……….. 113 Lampiran 25b Analisis sidik ragam konsentrasi albumin (mg/dl) serum
tikus betina………. 113 Lampiran 26a Konsentrasi glukosa (mg/dl) serum tikus jantan……….. 114 Lampiran 26b Analisis sidik ragam konsentrasi glukosa (mg/dl) serum
tikus jantan……… 114 Lampiran 27a Konsentrasi glukosa (mg/dl) serum tikus betina………. 114 Lampiran 27b Analisis sidik ragam konsentrasi albumin (mg/dl) serum
tikus betina………. 114 Lampiran 28a Konsentrasi lipid total (mg/dl) serum tikus jantan……… 115 Lampiran 28b Analisis sidik ragam konsentrasi lipid total (mg/dl) serum
tikus jantan……….. 115 Lampiran 29a Konsentrasi lipid total (mg/dl) serum tikus betina……….. 115 Lampiran 29b Analisis sidik ragam konsentrasi lipid total (mg/dl) serum
tikus betina……….. 115 Lampiran 30a Konsentrasi kolesterol (mg/dl) serum tikus jantan………. 116 Lampiran 30b Analisis sidik ragam konsentrasi kolesterol (mg/dl) serum
tikus jantan………. 116 Lampiran 31a Konsentrasi kolesterol (mg/dl) serum tikus betina……… 116 Lampiran 31b Analisis sidik ragam konsentrasi kolesterol (mg/dl) serum
tikus betina……….. 116 Lampiran 32a Konsentrasi trigliserida (mg/dl) serum tikus jantan……… 117 Lampiran 32b Analisis sidik ragam konsentrasi trigliserida (mg/dl)
serum tikus jantan………... 117 Lampiran 33a Konsentrasi trigliserida (mg/dl) serum tikus betina…….. 117 Lampiran 33b Analisis sidik ragam konsentrasi trigliserida (mg/dl)
serum tikus betina………. 117 Lampiran 34a Persentase rata-rata (5 lapang pandang) profil histologi
sel hepatosit tikus jantan……….. 118 Lampiran 34b Sidik ragam persentase nekrosis pada sel hepatosit tikus
jantan………. 118 Lampiran 34c Sidik ragam persentase degenerasi hidropis pada sel
Lampiran 34d Uji lanjut DMRT persentase degenerasi hidropis pada sel hepatosit tikus jantan……….. 118 Lampiran 34e Sidik ragam persentase degenerasi lemak pada sel
hepatosit tikus jantan………. 119 Lampiran 34f Uji lanjut DMRT persentase degenerasi lemak pada sel
hepatosit tikus jantan………. 119 Lampiran 34g Sidik ragam persentase sel normal pada sel hepatosit
tikus jantan……… 119 Lampiran 35a Persentase rata-rata (5 lapang pandang) profil histologi
sel hepatosit tikus betina……… 119 Lampiran 35b Sidik ragam persentase nekrosis pada sel hepatosit tikus
betina……….. 120 Lampiran 35c Sidik ragam persentase degenerasi hidropis pada sel
hepatosit tikus betina……….. 120 Lampiran 35d Sidik ragam persentase degenerasi lemak pada sel
hepatosit tikus betina……… 120 Lampiran 35e Sidik ragam persentase sel normal pada sel hepatosit
tikus betina………..……….. 120 Lampiran 36a Konsentrasi BUN (mg/dl) serum tikus jantan………. 121 Lampiran 36b Analisis sidik ragam konsentrasi BUN (mg/dl) serum
tikus jantan……….. 121 Lampiran 37a Konsentrasi BUN (mg/dl) serum tikus betina………. 121 Lampiran 37b Analisis sidik ragam konsentrasi BUN (mg/dl) serum
tikus betina……….. 121 Lampiran 38a Konsentrasi kreatinin (mg/dl) serum tikus jantan……….. 122 Lampiran 38b Analisis sidik ragam konsentrasi kreatinin (mg/dl) serum
tikus jantan……….. 122 Lampiran 39a Konsentrasi kreatinin (mg/dl) serum tikus betina……….. 122 Lampiran 39b Analisis sidik ragam konsentrasi kreatinin (mg/dl) serum
tikus betina………. 122 Lampiran 40a Konsentrasi fosfor (mg/dl) serum tikus jantan…………. 123 Lampiran 40b Analisis sidik ragam konsentrasi fosfor (mg/dl) serum
tikus jantan……… 123 Lampiran 40c Hasil uji lanjut DMRT konsentrasi fosfor (mg/dl) serum
tikus jantan………. 123 Lampiran 41a Konsentrasi fosfor (mg/dl) serum tikus betina………….. 123 Lampiran 41b Analisis sidik ragam konsentrasi fosfor (mg/dl) serum
Lampiran 41c Hasil uji lanjut DMRT konsentrasi fosfor (mg/dl) serum
tikus betina………. 123 Lampiran 42a Konsentrasi kalsium (mg/dl) serum tikus jantan……….. 124 Lampiran 42b Analisis sidik ragam konsentrasi kalsium (mg/dl) serum
tikus jantan………. 124 Lampiran 43a Konsentrasi kalsium (mg/dl) serum tikus betina………… 124 Lampiran 43b Analisis sidik ragam konsentrasi kalsium (mg/dl) serum
tikus betina………. 124 Lampiran 44a Konsentrasi klorida (mg/dl) serum tikus jantan…………. 125 Lampiran 44b Analisis sidik ragam konsentrasi klorida (mg/dl) serum
tikus jantan……… 125 Lampiran 45a Konsentrasi klorida (mg/dl) serum tikus betina………… 125 Lampiran 45b Analisis sidik ragam konsentrasi klorida (mg/dl) serum
tikus betina……… 125 Lampiran 46a Konsentrasi potasium (mg/dl) serum tikus jantan………. 126 Lampiran 46b Analisis sidik ragam konsentrasi potasium (mg/dl) serum
tikus jantan………. 126 Lampiran 47a Konsentrasi potasium (mg/dl) serum tikus betina………. 126 Lampiran 47b Analisis sidik ragam konsentrasi potasium (mg/dl) serum
tikus betina………. 126 Lampiran 48a Persentase terjadinya endapan protein pada glomerulus
(20 bidang lapang pandang)……… 127 Lampiran 48b Analisis sidik ragam persentase endapan protein pada
glomerulus tikus jantan……….. 127 Lampiran 48c Analisis sidik ragam persentase endapan protein pada
glomerulus tikus betina………. 127 Lampiran 49a Persentase terjadinya degenerasi hialin pada tubulus (20
bidang lapang pandang)………. 128 Lampiran 49b Analisis sidik ragam persentase degenerasi hialin pada
tubulus tikus jantan………. 128 Lampiran 49c Analisis sidik ragam persentase degenerasi hialin pada
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini telah terjadi sedikit pergeseran paradigma masyarakat,
khususnya bagi kalangan menengah ke atas, berkaitan dengan konsumsi pangan. Di
tahun-tahun sebelumnya fokus utama yang dilakukan manusia di bidang pangan
adalah mencoba mengimbangi laju kenaikan penduduk sehingga harapannya
terbentuk kecukupan pangan bagi penduduk dunia. Kondisi ini diperkuat dengan
teori Robert Malthus pada tahun 1878 yang menyatakan bahwa pertumbuhan
penduduk akan terjadi secara geometrik sedangkan pangan pertumbuhannya secara
aritmatik. Artinya ada suatu waktu yang jika tidak dilakukan intervensi terhadap
pangan maka akan terjadi kekurangan pangan.
Tetapi akhir-akhir ini, walaupun usaha-usaha untuk menjamin kecukupan
pangan bagi penduduk dunia terus dilakukan, seiring dengan meningkatnya
kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan, ada paradigma lain yang
berkaitan dengan konsumsi pangan yaitu pangan tidak hanya dikaitkan untuk
menanggulangi rasa lapar saja tetapi juga dihubungkan dengan kesehatan orang
yang mengkonsumsinya. Secara umum hal tersebut lebih dikenal dengan istilah
pangan fungsional.
Definisi pangan fungsional (Food for Specified Health Use (FOSHU)) menurut Badan POM adalah pangan yang secara alamiah maupun telah melalui
proses, mengandung satu atau lebih senyawa yang berdasarkan kajian-kajian ilmiah
dianggap mempunyai fungsi-fungsi fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi
kesehatan (BPOM 2005). Sedangkan Goldberg (1994) mendefinisikan pangan
fungsional sebagai segala makanan ataupun bahan pangan yang dapat memberikan
dampak positif kepada individu yang mengkonsumsinya berkaitan dengan
kesehatan, kebugaran fisik atau pun kejernihan pikiran. Selain itu pangan
fungsional juga harus dapat dikonsumsi sebagaimana layaknya makanan atau
minuman, mempunyai karakteristik sensori berupa penampakan, warna, tekstur dan
cita rasa yang dapat diterima oleh konsumen. Selain tidak memberikan kontra
indikasi dan tidak memberi efek samping pada jumlah penggunaan yang dianjurkan
Beberapa persyaratan yang harus dimiliki oleh suatu produk agar dapat
dikatakan sebagai pangan fungsional adalah: (1) Harus merupakan produk pangan
(bukan berbentuk kapsul, tablet, atau bubuk) yang berasal dari bahan (ingredien)
alami, (2) Dapat dan layak dikonsumsi sebagai bagian dari diet atau menu
sehari-hari, (3) Mempunyai fungsi tertentu pada saat dicerna, serta dapat
memberikan peran dalam proses tubuh tertentu, seperti: memperkuat mekanisme
pertahanan tubuh, mencegah penyakit tertentu, membantu mengembalikan kondisi
tubuh setelah sakit tertentu, menjaga kondisi fisik dan mental, serta memperlambat
proses penuaan (Goldberg 1994).
Indonesia dikenal sebagai salah satu negara yang memiliki sumberdaya
alam yang melimpah, tentunya kaya akan sumber-sumber makanan fungsional baik
yang masih berbentuk bahan dasar (misalnya jahe, serealia dan lain-lain) maupun
makanan tradisional yang sudah diolah contohnya tempe. Selain itu banyak juga
tanaman yang bukan asli Indonesia dan telah dikenal memiliki banyak manfaat bagi
kesehatan dapat tumbuh subur di Indonesia karena kesuburan tanah dan iklim yang
sesuai, salah satunya adalah buah arbei ataupun sering disebut juga murbei. Daun
murbei lebih dikenal dan telah dimanfaatkan dalam budidaya ulat sutra sebagai
sumber makanan bagi ulat tersebut. Sementara buahnya pemanfaatan selama ini
hanya dikonsumsi secara langsung.
Pohon murbei yang bernama latin Morus alba L dan Mandarin, Sang ye, tidak hanya disukai ulat sutera, tapi juga bermanfaat bagi manusia. Di Thailand
daunnya dikenal memiliki khasiat, khususnya pada orang yang menderita diabetes
melitus yaitu dapat menurunkan gula darah dan juga mencegah hiperlipidemia
(Sinsatienporn 2006). Sedangkan senyawa yang ada pada kulit akarnya memiliki
kemampuan menghambat aktivitas virus herpes simplex type 1 (HSV-1) (Du et al.
2003). Buah murbei dikenal dapat mengobati sakit demam, antioksidatif,
antiinflamasi dan antihiperlipidemia (Bae dan Suh 2006), mencegah terjadinya
ateroskleriosis pada kelinci (Chen et al. 2005) dan menghambat pergerakan dan invasi metastasis pada sel kanker karsinoma paru-paru manusia (Chen et al. 2006). Menurut Dalimartha (2000), buah murbei mengandung sianidin,
isoquercetin, sakarida, asam linoleat, asam stearat, asam oleat, karoten dan
Orhan (2007) keberadaan senyawa fenol dan asam askorbat pada buah murbei
bertanggung jawab terhadap aktivitas antioksidan buah ini. Total fenol, total
flavonoid dan total asam askorbat buah murbei berturut-turut adalah 181 mg/100
gram, 29 mg/100 gram dan 100-300 mg/100 gram buah kering.
Selama ini buah murbei belum banyak dimanfaatkan di Indonesia kecuali
hanya pada tataran konsumsi langsung dan itu pun tidak dikonsumsi setiap hari.
Jika mengacu pada berbagai macam khasiat buah murbei maka buah ini sebenarnya
layak untuk dikembangkan sebagai bahan baku pangan fungsional, obat herbal
ataupun pengembangan lainnya. Tetapi sebelum dikembangkan tentu harus
diketahui apakah ada efek negatif dari konsumsi buah murbei apalagi jika konsumsi
tersebut dilakukan setiap hari. Salah satu uji yang dapat dilakukan untuk melihat
apakah ada efek negatif konsumsi buah murbei adalah melalui uji toksikologi baik
secara akut (dosis tunggal) maupun sub kronis (dosis berulang dalam jangka waktu
tertentu). Toksik atau tidaknya buah murbei ini dapat diamati dari beberapa
parameter seperti pengamatan fisik, berubahan tingkah laku tikus percobaan, ada
tidaknya kematian tikus akibat permberian ekstrak air buah murbei; komposisi
serum; dan ada tidaknya gejala kerusakan hati serta ginjal.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mempelajari tosisitas akut dan sub
kronis ekstrak air buah murbei (Morus alba L). Tujuan khusus
1. Mengetahui toksisitas akut ekstrak air buah murbei dosis 5 g/kg bb terhadap
karakteristik fisik dan tingkah laku tikus Sprague Dawley.
2. Mengetahui toksisitas sub kronis ekstrak air buah murbei dosis 0,1 dan 1
g/kg bb terhadap karakteristik fisik dan tingkah laku, profil serum dan
tingkat kerusakan hati serta ginjal tikus Sprague Dawley.
1.3. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah: ekstrak air buah murbei tidak toksik
terhadap tikus Sprague Dawley pada dosis 5 g/kg bb dengan metode akut, dan dosis
1.3. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan suatu informasi ilmiah tentang
konsumsi ekstrak air buah murbei terhadap toksisitas akut dan sub kronis pada tikus
Sprague Dawley. Selain itu juga dapat diketahui data tentang pengaruh konsumsi
tersebut terhadap profil biokimia serum tikus dan juga profil histologi hati dan
ginjal tikus percobaan. Semua data tersebut bisa menjadi rujukan keamanan
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Murbei (Morus alba L.) 2.1.1. Botani
Murbei (Morus alba L.) termasuk dalam famili moraceae yang berasal dari Cina. Tanaman murbei tumbuh baik pada ketinggian lebih dari 100 m diatas
permukaan laut (dpl) dan memerlukan cukup sinar matahari. Tumbuhan yang
sudah dibudidayakan ini menyukai daerah-daerah yang cukup basa seperti di lereng
gunung, tetapi pada tanah yang berdrainase baik. Tanaman ini kadang ditemukan
tumbuh liar. Murbei dikenal dengan nama berbeda-beda, seperti: besaran
(Indonesia), murbai, besaran (Jawa), kerta, kitau (Sumatra), Sang ye (China), may
mon, dau tam (Vietnam), morus leaf, morus bark, morus fruit, murbei fruit
(Dalimartha 2000)
Pohon murbei dapat tumbuh hingga 9 meter, percabangannya banyak,
cabang muda, berambut halus, daun tunggal, letak berselang dan bertangkai dengan
panjang 1-4 cm. Helai daun berbentuk bulat telur sampai berbentuk jantung, ujung
runcing, pangkal tumpul, tepi bergerigi, pertulangan menyirip, agak menonjol,
permukaan atas dan bawah kasar, panjang 2,0-2,5 cm serta berwarna hijau. Bunga
majemuk berbentuk tandan, keluar dari ketiak daun, mahkota berbentuk tajuk dan
berwarna putih. Dalam satu pohon terdapat bunga jantan, bunga betina dan bunga
sempurna yang terpisah, selain itu tanaman murbei dapat berbunga sepanjang tahun
(Dalimartha 2000).
Buah murbei banyak berupa buah buni, berair dan rasanya enak. Buah muda
berwarna hijau setelah masak menjadi hitam (Gambar 1). Buahnya kecil dan saling
berlekatan (bergerombol), Bijinya kecil dengan ukuran 1-1,2 mm dan berwarna
hitam.
2.1.2. Komponen kimiawi
Komponen terbesar buah murbei adalah air (71,5 %), lalu total padatan
terlarut 20,4 %, kadar keasaman kurang lebih 0,25 %, pH sekitar 5,6, asam askorbat
sebesar 22,4 mg/100 gram dan lemak total sebesar 1,10 %. Komposisi asam lemak
yang terdapat dalam buah ini adalah asam linoleat (54,2 % dari lemak total 1,1 %)
asam palmitat (19,8 % dari lemak total 1,1 %) dan asam oleat (8,41 % dari lemak
total 1,1 %) (Ercisli dan Orhan 2007) (Tabel 1). Komposisi mineral yang ada pada
buah murbei utamanya adalah kalium sebesar 1141 mg/100 gram buah, lalu fosfor
235 mg/100 gram buah, kalsium 139 mg/100 gram (Ercisli dan Orhan 2007) (Tabel
1).
Tabel 1. Karakteristik kimiawi dan komposisi mineral buah murbei (Ercisli dan Orhan 2007)
Karakteristik kimiawi Jumlah Jenis mineral Konsentrasi (mg/100 gr)
Berat sampel buah (g) 3,49 Fosfor 235
Total berat kering (%) 29,5 Kalium 1141
Kadar air (%) 71,5 Kalsium 139
pH 5,6 Magnesium 109
Total asam (%) 0,25 Natrium 60
Total padatan terlarut(%) 20,4 Besi 4,3
Total lemak (%) 1,1 Tembaga 0,4
Asam lemak (%) Mangan 4,0
C14:0 0,98 Seng 3,1
C 16:0 22,42
cis-C16:1 0,67
C18:0 4,27
cis-C18:1 10,49 cis-C18:2 57,26
cis-C18:3 0
cis-C19:1 0,062
cis-C18:1 0
C 22:0 0,26
Selain itu buah ini juga mengandung 181 mg total alkaloid /100 gram
sampel buah dan 29 mg total flavonoid /100 gram sampel buah. Jenis alkaloidnya
adalah 1-deoksinojirimisin (DNJ), N-metil-1-deoksinojirimisin, fagomin (FAG),
D-arabinitol (D-ABA), 1,4-dideoksi-1,4-imino- (2-O-D-glukopiranosil)
-D-arabinitol, 2,3-dihidroksinortropan, 2,3-dihidroksinortropan, 2,3,6 ekso-
trihidroksinortropan, 2,3,4-trihidroksinortropan, 3,6 ekso-dihidroksinortropan,
3,6-dihidroksinortropan, 2-O-D-galaktopiranosil-1-deoksinojirimisin dan
6-O-D-glukopiranosil-1-deoksinojirimisin (Kusano et al. 2002).
Sedangkan jenis flavonoidnya adalah sianidin 3-O-(6-O-x-rhamno
piranosil- -D-glukopiranosida, sianidin 3-O-(6-O-x-rhamnopiranosil - -D-galakto
piranosida, sianidin 3-O- -D-glukopiranosida, sianidin 3-O- -D-galakopiranosida
dan sianidin 7-O- -D-glukopiranosida (Du et al. 2008). Sianidin 3 rutinosida, sianidin-3-monoglukosida dan isoquecertin (Chen et al. 2006).
2.1.3. Fitofarmaka
Murbei merupakan salah satu tanaman yang dikenal memiliki khasiat
dibidang medis baik dari buah, daun dan kulit akar. Buah murbei dalam pengobatan
tradisional China digunakan untuk menurunkan tekanan darah (Bae dan Suh 2006).
Selain itu ekstrak air buah murbei memiliki aktivitas antioksidan yang bekerja
dengan cara menangkap elektron radikal pada superoksida (O2
.
) dan hidroksi
radikal (OH.). Ekstrak etanol buah murbei sejumlah 255 mg memiliki kemampuan
untuk menghambat oksidasi asam linoleat sebesar 52,7–73,3 % dan dapat
menangkap 60 % dari DPPH (Bae dan Suh 2006).
Menurut Chen et al. 2006 senyawa bioaktif yang bertanggungjawab terhadap aktivitas antioksidan buah murbei utamanya adalah sianidin 3-rutinosida,
sianidin-3-monoglukosida, isoquesertin dan vitamin C. Sianidin 3-rutinosida dan
sianidin-3-monoglukosida termasuk ke dalam kelompok sianidin yang digolongkan
dalam kelompok pewarna alami antosianin, aktivitas antioksidan kelompok ini
diduga berasal dari aglikonnya (Bae dan Suh 2006). Sedangkan isoquecertin
dimasukkan ke dalam kelompok quecertin, menurut Chopra et al. (2000) quecertin merupakan salah satu jenis flavonoid penting yang dapat mencegah teroksidasinya
LDL dalam darah.
Senyawa bioaktif sianidin 3-rutinosida dan sianidin-3-monoglukosida dari
buah murbei selain berperan dalam aktivitas antioksidan, juga memiliki aktivitas
kanker paru-paru manusia pada kultur sel (Chen et al. 2006). Buah murbei juga memiliki senyawa bioaktif sianidin 3-O- -D-Glukopiranosida (Butt et al. 2008), menurut Kang et al. (2006) senyawa tersebut dapat mengurangi kerusakan sel neuronal dan juga dapat melawan iskhemia serebral. Ekstrak buah morus alba juga
dilaporkan memiliki aktivitas antimutagenik terhadap genotoksikan (seperti sinar X,
N-metilnitrosourea, siplofosfamida dan NaF), ekstrak tersebut dapat menurunkan
frekuensi kromosom yang menyimpang (Alekperov 2002).
Chen et al. (2005) melaporkan bahwa 0,5 atau 1 % ekstrak air dari buah murbei yang ditambahkan dalam pakan kelinci dapat menurunkan kadar trigliserida,
kolesterol dan LDL kelinci tersebut dan juga dapat mengurangi terjadinya
ateroskleriosis dalam aorta sebesar 42-63%. Data-data tersebut menunjukkan
bahwa ekstrak air buah murbei tidak hanya berperan dalam mencegah oksidasi
LDL tapi juga memiliki akivitas antihiperlipidemia. Selain itu menurut Syafutri
(2008) ekstrak air buah murberi dapat meningkatkan konsentrasi HDL darah.
Ekstrak buah murbei juga mempengaruhi aktivitas sistim imun, menurut
Lin dan Tan (2007) murbei memiliki aktivitas sebagai imunomudolator dan
aktivitas tersebut utamanya dipengaruhi oleh tingginya kadar polifenol yang
mencapai 1515,9 mg/100 gram bahan segar. Selain itu 10 μg/ml ekstrak buah ini
diketahui dapat meningkatkan interleukin 2 yang menstimulasi pertumbuhan dan
pembelahan sel T, sedangkan 500 μg/ml ekstrak buah murbei dapat meningkatkan
sekresi interferon sampai 106,6 pg/ml, interleukin-4 2,6 pg/ml dan interleukin-5
24,4 pg/ml (Lin dan Tan 2008). Jus buah murbei juga dapat berperan sebagai
antiinflamasi dengan cara menghambat efek profilatik pada inflamasi yang
diinduksi lipopolisakarida pada peritoneal makrofag melalui meningkatkan sekresi
sitokin antiinflamasi atau menurunkan sitokin yang dapat meningkatkan terjadinya
inflamasi (Lin dan Tan 2007).
Ekstrak air dari buah ini juga diketahui dapat menurunkan kandungan
etanol darah setelah pemberian etanol secara oral. Efek tersebut diduga terjadi
karena ekstrak ini menghambat penurunan enzim alkohol dehidrogenase (enzim ini
bekerja bolak-balik yaitu mengubah etanol menjadi asetaldehida dan juga
sebaliknya) dan mensuplai koenzim nikotinamida adenin dinukleotida (koenzim
tersebut dan juga koenzimnya maka katabolisme etanol menjadi lebih cepat. Efek
tersebut berkaitan dengan kandungan polifenol yang ada pada buah murbei.
Di dalam pemanfaatannya sebagai obat, buah murbei sering diolah dahulu
menjadi jus. Selain itu di negara China buah murbei dikonsumsi dalam bentuk
segar dan diolah menjadi liquor (sejenis minuman buah). Di Eropa buah murbei ini
juga telah diolah menjadi minuman fermentasi (wine) yang banyak dikonsumsi oleh kaum wanita Eropa.
Selain buahnya, daun dan kulit akar murbei juga memiliki manfaat medis,
daun murbei diketahui efektif untuk menurunkan gula darah (hipoglikemik),
menurunkan tekanan darah (hipotensif) dan diuretik (Kim et al. 2006). Menurut Sohn et al. (2004) senyawa aktif kuwanon C, mulberrofuran G dan albanol B pada daun murbei memiliki aktivitas antibakteri dengan konsentrasi minimal yang dapat
menghambat (MIC) antara 5 sampai 30 µg/ml. Komponen quecertin 3 (6-malonil
glikosida) yang ada pada daun murbei menyebabkan daun ini juga memiliki
aktivitas antioksidan.
Ekstrak metanol kulit akar murbei dapat menurunkan kandungan gula darah
hal ini berkaitan dengan keberadaan senyawa bioaktif moran A (Butt et al. 2008), sedangkan senyawa bioaktif leachinone G dan mulberroside C yang diisolasi dari
kulit akar murbei memiliki aktivitas antiviral terhadap virus herpes simplek tipe 1
(HSV-1) (Du et al. 2003), selain itu menurut Moon et al. (1983) ekstrak komponen polisakarida dari kulit akar murbei dapat melawan aktivitas sarcoma 108 mencit.
2.2. Toksisitas
Toksisitas didefinisikan sebagai efek bahaya yang ditimbulkan oleh suatu
zat /senyawa/bahan terhadap organisme yang terpapar zat/senyawa/bahan tersebut.
Efek bahaya tersebut dapat terkena pada keseluruhan organisme tersebut (misalnya
kematian) atau pada bagian kecil dari organisme tersebut misalnya organ dan sel
seperti hati, ginjal dan lain-lain. Menurut Hodgson dan Levi (2000) untuk menilai
efek bahaya suatu zat/senyawa/bahan maka satu hal yang perlu diperhatikan adalah
dosisnya, karena bahan uji tersebut pada dosis tertentu tidak berbahaya tetapi pada
dosis yang lebih tinggi mungkin berbahaya.
toksikologi umum dan uji toksikologi khusus, uji toksikologi umum meliputi
pengujian toksisitas akut, sub kronis dan kronis.
2.2.1. Uji toksikologi umum 2.2.1.1.Toksisitas akut
Toksisitas akut merupakan derajat efek toksik suatu senyawa yang terjadi
dalam tempo singkat setelah pemberiannya dalam dosis tunggal atau pemberian
berulang dalam waktu terbatas (umumnya 24 jam). Batasan waktu singkat adalah
bisa dalam rentang 24 jam ataupun paling lama adalah 14 hari (Hodgson dan Levi
2000). Tujuan utama dilakukan pengujian ini adalah untuk menetapkan potensi
ketoksikan akut, yakni kisaran dosis letal atau dosis toksik bahan uji pada satu
hewan uji atau lebih. Selain itu pengujian toksisitas akut juga ditujukan untuk
menilai bebagai macam gejala klinis yang timbul, adanya efek toksik yang khas dan
mekanisme yang memerantarai terjadinya kematian hewan uji (Omaye 2004).
Jadi, dalam ketoksikan akut, data yang dikumpulkan berupa tolok ukur
ketoksikan kuantitatif (kisaran dosis letal/toksik) dan tolok ukur ketoksikan
kualitatif (gejala klinis, wujud dan mekanisme efek toksik). Tolok ukur kuantitatif
yang sering digunakan untuk menyatakan kisaran dosis letal/toksik adalah nilai
Lethal dosis 50 % (LD 50), artinya dosis tunggal sesuatu senyawa yang diperkirakan dapat mematikan atau menimbulkan efek toksik terhadap 50% hewan
uji.
Data yang di dapat dari pengujian ketoksikan akut dapat sebagai acuan
untuk melakukan penelitian dengan jangka waktu yang lebih lama sehingga dapat
memprediksi, mendiagnosa dan menentukan treatment yang tepat untuk menanggulangi dampak tersebut. Selain itu data tersebut juga dapat menjadi acuan
bagi pemangku kebijakan untuk menentukan regulasi dan bagi peneliti data
tersebut dapat digunakan untuk menentukan mekanisme toksisitasnya (Omaye
2004).
2.2.1.2. Ketoksikan sub kronis dan kronis
Uji ketoksikan sub kronis adalah uji ketoksikan suatu senyawa yang
kurang lebih 10 % dari masa hidup hewan uji, misalnya 3 bulan untuk tikus dan 1
atau 2 tahun untuk anjing. Pengujian sub kronis ini bertujuan untuk menyelidiki
efek toksik yang timbul karena pemberian berulang dari zat/senyawa/bahan
tersebut dalam jangka waktu tertentu. Data pengujian sub kronis dapat memberikan
informasi berharga mengenai efek kumulatif dari suatu zat pada organ sasaran,
toleransi fisiologis dan metabolik pada dosis rendah dalam jangka waktu tertentu
(Yossa 2008).
Sedangkan uji ketoksikan kronis merupakan uji ketoksikan suatu
zat/bahan/senyawa yang diberikan dengan dosis berulang pada hewan uji tertentu
selama masa hidup hewan coba atau sekurang-kurangnya sebagian besar dari
hidupnya, misal 18 bulan untuk mencit dan 24 bulan untuk tikus (Lu 1995, Omaye
2004). Jadi uji toksisitas sub kronis dan akut hanya dibedakan berdasarkan
waktunya saja.
Kedua pengujian ini utamanya ditujukan untuk mengungkapkan spektrum
efek toksik sampel terkait dengan jenis organ yang terkena maupun kekerabatan
antara dosis dan spektrum efek toksik. Selain itu, seringkali uji ini juga ditujukan
untuk mengevaluasi keterbalikan (reversibilitas spektrum efek toksik yang terjadi).
Dengan dilakukannya uji ini, memungkinkan terliputnya wujud dan sifat efek
toksik yang munculnya lambat dan tidak muncul atau teramati pada uji ketoksikan
akut.
2.2.2. Parameter pengamatan
Parameter yang biasa digunakan dalam toksisitas akut, sub kronis dan
kronis adalah
1. LD 50
Tolok ukur kuantitatif yang sering digunakan untuk menyatakan kisaran
dosis letal/toksik adalah nilai Lethal dosis 50 % (LD 50), artinya dosis
tunggal sesuatu senyawa yang diperkirakan dapat mematikan atau
menimbulkan efek toksik terhadap 50% hewan uji (Akhila et al. 2007) 2. Pengamatan tingkah laku hewan percobaan
Pada dosis tertentu paparan senyawa toksik terhadap suatu hewan uji tidak
sasarannya. Kerusakan terhadap organ tersebut kadang kala akan terlihat
pada aktivitas dan tingkah laku keseharian hewan percobaan (Tabel 2).
Tabel 2. Tanda toksik pada organ atau sistem fisiologi tubuh (Lu 1995)
Sistim atau organ Tanda toksik
Autonomik Membran niktitans melemah, eksoftalmos, hipersekresi hidung, salivasi, diare, keluar air seni, piloereksi
Perilaku Sedasi, gelisah, kepala tertunduk, kuku siap mencakar, terengah-engah, iritabilitas, sikap agresif atau defensif, ketakutan, bingung, aktivitas yang aneh
Sensorik Reflek kornea, reflek penempatan, reflek tungkai belakang, peka terhadap bunyi dan sentuhan, nistagmus
Neuromuskuler Aktivitas meningkat atau berkurang, fasikulasi tremor, konvulsi, ataksia, lemas, opistotonus, respon
Kardiovaskuler Denyut jantung meningkat atau berkurang, sianosis, vasokontriksi, vasodilatasi, pendarahan
Pernafasan Hipopnea, dispnea, terengah-engah, apnea Mata Warna mata, pemeriksaaan oftalmologik, Gastrointestinal Diare, muntah, feses, nafsu makan Sistim kemih Volume urin, konsistensi, warna
Kulit Warna, penampilan, bulu, eritema, bengkak
3. Pengamatan terhadap berat badan dan konsumsi pakan
Pengamatan ini dilakukan untuk menilai apakah percobaan yang dilakukan
akan mempengaruhi konsumsi pakan hewan coba yang nantinya juga
berkaitan dengan berat badan tikus tersebut.
4. Analisis kimiawi darah, serum atau urin
Analisa kimiawi darah biasanya mencakup hematokrit, hemoglobin,
menghitung jumlah eritosit, leukosit dan trombosit. Pengujian yang
dilakukan pada serum biasanya mencakup glukosa darah, SGOT, SGPT,
alkalin fosfatase, protein total, lipid total, albumin, bilirubin, urea darah,
kreatinin dan unsur-unsur anorganik seperti fosfor, kalium, kalsium,
natrium dan klorida. Sedangkan pada urin mencakup pemeriksaan fisik
warna, berat jenis, dan pH, selain itu dilakukan juga pemeriksaan kimiawi
biasanya mencakup protein, glukosa, keton, kreatinin, sel darah merah dan
kristal serta benda amorf.
Data hasil pengujian tersebut pada beberapa analisis dapat digunakan untuk
menilai kerusakan organ tertentu, misalnya keberadaan enzim SGPT dan
mengindikasikan kerusakan hati, sedangkan jumlah kreatinin dan juga urea
yang tinggi dalam serum dan juga urin mengindikasikan adanya kerusakan
pada ginjal.
5. Pengamatan histologi terhadap organ/jaringan yang diduga menjadi sasaran
senyawa toksik.
Pengamatan histologi terhadap organ sasaran aksi senyawa toksik
dilakukan untuk mengkonfirmasi kerusakan dan juga menghitung paparan
kerusakan terhadap sel organ tersebut. Pengamatan biasanya dilakukan
terhadap sel yang normal dan juga sel yang mengalami degradasi, nekrosis
dan juga apoptosis.
Parameter LD 50 dipakai hanya dalam pengujian toksisitas akut sedangkan
parameter yang lainnya bisa dipakai baik dalam pengamatan toksisitas akut, sub
kronis maupun kronis. Pada pengujian toksisitas akut kadang kala hanya dilakukan
dengan menggunakan parameter LD 50 seperti penelitian yang dilakukan oleh
Rasekh et al. (2005), ada yang menggunakan parameter LD 50 dan juga pengamatan tingkah laku hewan percobaan (Joshi et al. 2007, Alade et al. 2009) dan ada yang menggunakan parameter LD 50, pengamatan tingkah laku hewan
percobaan, berat badan dan konsumsi ransum dan pengamatan histologi terhadap
organ (Somfai-relle et al. 2005).
Sedangkan pengujian toksisitas sub kronis maupun kronis ada yang hanya
menggunakan paremeter analisis kimiawi serum (Amanvermez et al. 2009), ada yang menggunakan parameter analisis serum dan paraneter pengamatan histologi
(Alade et al. 2009) dan ada yang menggunakan parameter kematian, pengamatan tingkah laku hewan percobaan, berat badan dan konsumsi pakan, analisis kimiawi
terhadap darah, serum dan urin dan juga pengamatan histologi terhadap organ
(Somfai-relle et al. 2005).
2.2.3. Adsorbsi, distribusi dan metabolisme toksikan
Umumnya racun masuk ke dalam tubuh melalui 3 cara, yaitu sistim
pernafasan, mulut (pencernaan) dan kulit. Meskipun demikian racun tidak bisa
begitu saja masuk ke dalam tubuh. Sistim ataupun organ tempat masuknya racun
enzimatis. Membran sel merupakan sawar (barrier) yang menghalangi masuknya racun pada semua semua sistim organ, artinya racun harus melalui
membran-membran sel tersebut untuk dapat diserap, didistribusi, dimetabolisme
tubuh. Membran sel mempunyai sifat semipermeabel artinya hanya melewatkan
senyawa tertentu yang dikehendaki sel tersebut. Senyawa toksikan melewati
membran sel melalui empat mekanisme yaitu difusi pasif, filtrasi oleh pori-pori
membran, transport aktif dengan perantara carrier dan pencaplokan oleh sel (pinositosis) (Hodgson dan Levi 2000).
Sistim pencernaan umumnya dapat dimasuki toksikan karena toksikan
tersebut berada dalam makanan ataupun minuman yang dikonsumsi. Sebelum
diabsorsi, toksikan akan mengalami interaksi dengan komponen kimiawi yang ada
pada saluran pencernaan seperti HCl pada lambung. Absorsi utamanya terjadi
diusus halus dan senyawa-senyawa tertentu dapat diserap dilambung. Faktor
penting yang mempengaruhi perjalanan toksikan di saluran pencernaan sampai
akhirnya dapat diserap di lambung ataupun usus adalah pH lingkungan pencernaan
(Hodgson dan Levi 2000), hal ini terjadi karena dari mulut sampai usus halus terjadi
perbedaan pH, mulut memiliki pH 7 sedangkan lambung pH nya 1 sampai 2 karena
sekresi HCl dan usus halus pH nya sekitar 6.
Adanya perbedaan pH saat toksikan melalui jalur pencernaan tersebut
menyebabkan terjadinya perubahan kimiawi pada toksikan, sehingga saat mencapai
usus halus akan mempengaruhi dapat atau tidaknya suatu toksikan diserap dan juga
cara penyerapannya. Racun yang tidak terionisasi dan larut dalam lipid akan
diserap melalui cara difusi pasif. Disamping itu dalam usus juga terdapat protein
pembawa yang tugas normalnya adalah membawa nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan
tubuh, namun beberapa toksikan seperti 5-fluorourasil dan timbal dapat
menggunakan protein carier tersebut untuk memasuki membran usus halus, sedangkan pewarna azo dan latek polistirena dapat memasuki usus dengan cara
pinositosis (Lu 1995).
Jalur pernafasan juga dapat dimasuki toksikan yang biasanya ada dalam
udara yang diserap tubuh. Bentuknya bisa gas seperti karbon monoksida dan
belerang dioksida dan juga bisa berupa uap cairan seperti benzen dan karbon
permukaan luas, tempat ini mudah diserang karena (1) memiliki banyak pembuluh
darah kapiler tempat terjadinya pertukaran gas (2) memiliki lapisan cair yang tipis
yang dapat mudah dilewati gas (Hodgson dan Levi 2000). Disamping itu menurut
Donatus (2001) ukuran partikel menjadi faktor penentu utama absorsi racun pada
alveolus. Misalkan racun timah dengan garis tengah ukuran partikel 0,25 μm dapat
dengan mudah diabsorbi di alveoli, sedangkan uranuim dioksida dengan diameter 3 μm tidak bisa diabsorsi di alveoli.
Kulit merupakan salah satu tempat yang bisa menjadi jalan masuknya
toksikan ke dalam tubuh. Walaupun demikian, umumnya kulit relatif impermeabel
sehingga merupakan sawar (barrier) yang baik bagi tubuh terhadap toksikan. Meskipun demikian senyawa toksik insektisida paration yang bisa masuk melalui
kulit dapat menyebabkan dampak yang fatal bagi tubuh (Donatus 2001). Zat-zat
asam, basa, gas mustard dan beberapa pelarut seperti dimetil sulfoksida (DMSO)
akan merusak sawar kulit sehingga memudahkan masuknya toksikan melalui kulit.
Absorbsi toksikan pada kulit dapat terjadi melalui folikel rambut atau lewat
kelenjar keringat tetapi absorbsinya kecil. Absorpsi toksikan melalui kulit
umumnya terjadi ketika toksikan tersebut dapat menembus lapisan kulit yang
terdiri atas epidermis dan dermis (Lu 1995).
Setelah melewati sawar-sawar yang ada pada jalur masuknya toksikan
tersebut, maka toksikan akan masuk ke darah dan didistribusikan ke tempat yang
menjadi target aksinya. Laju distribusi ke tiap-tiap organ tubuh berhubungan
dengan laju aliran darah, mudah tidaknya zat kimia itu melewati dinding kapiler
dan membran sel serta afinitas target aksi dengan toksikan tersebut (Lu 1995).
Tempat yang biasanya dapat mengikat dan menyimpan toksikan tersebut adalah
protein plasma, hati, ginjal, jaringan lemak dan tulang.
Komponen protein plasma umumnya berperan mengikat toksikan
anorganik, contoh protein plasma adalah albumin yang dapat mengikat aneka
ragam senyawa misalnya kalsium, tembaga dan seng; celuloplasmin yang dapat
mengikat tembaga dan litium; dan alfa glikoprotein yang dapat mengikat senyawa
yang bersifat basa. Jaringan lemak berperan dalam mengikat dan menyimpan
toksikan yang larut dalam lipid contohnya DDT, dieldrin dan bifenilpoliklorin
dan strongsium. Hati dan ginjal merupakan tempat penyimpanan toksikan yang
paling besar karena organ tersebut merupakan tempat terjadinya metabolisme (hati)
dan jalur eliminasi (ginjal) yang utama bagi toksikan.
2.2.4. Organ sasaran utama 2.2.4.1. Hati
a. Morfologi hati
Hati merupakan salah satu organ besar dalam tubuh. Beratnya rata-rata
sekitar 2,5% dari berat badan normal. Hati terletak pada rongga perut kanan
bagian atas dibawah diafragma. Permukaan hati diliputi oleh lapisan jaringan
ikat padat dan ditutupi oleh peritoneum. Hati terbagi menjadi beberapa lobus
tergantung spesiesnya, hati tikus terbagi menjadi empat lobus, yaitu lobus kiri,
lobus median, lobus kanan dan lobus kaudatus. Secara mikrokopis, setiap
lobus hati terbagi menjadi struktur-struktur yang disebut sebagai lobulus yang
merupakan unit fungsional dari organ hati dan letaknya mengelilingi sebuah
vena sentralis. Setiap lobulus hati terbangun dari beberapa komponen yaitu
sel-sel parenkim hati (sel hepatosit), vena sentralis, sinusoid, cabang-cabang
vena porta, cabang-cabang arteri hepatika, sel kuppfer dan kanakuli billiaris.
Gambar 2. Anatomi hati (www.enjoylongerhealth.com)
Sel hepatosit berbentuk polihedral dengan inti bulat terletak ditengah,
sel tersebut tersusun radial kearah luar vena sentralis. Diantara hepatosit
terdapat kapiler-kapiler yang disebut sebagi sinusoid yang merupakan cabang
vena porta dan arteri hepatika (Gambar 2). Pada beberapa sinusoid akan
fagositik (Delman dan Eurell 1998).
Hati menerima darah dari dua sumber yaitu darah arteri (dari arteri
hepatika kiri dan kanan) dan darah vena porta yang mengalir dari saluran
pencernaan dan abdomen lain yaitu limpa dan kantung empedu (Delman dan
Eurell 1998). Darah yang masuk mengandung berbagai nutrisi yang baru
diserap oleh saluran pencernaan, selain itu turut masuk juga berbagai bakteri,
darah merah yang sudah tua dan toksin yang harus diolah, dihancurkan atau
disimpan. Sebanyak 75-80% darah pada organ hati berasal dari vena porta
sedangkan 20-25% darah yang masuk ke hati berasal dari arteri hepatika dan
darah tersebut kaya akan oksigen (Duffus dan Worth 2006).
Hati mempunyai beberapa fungsi yaitu fungsi metabolisme diantaranya
karbohidrat, lipid, vitamin, zat besi dan darah; fungsi sintesis dan fungsi
detoksifikasi. Fungsi metabolisme karbohidrat dilakukan hati dengan cara
mengatur pembentukan, penyimpanan, dan pemecahan glikogen. Sedangkan
dalam metabolisme lipid hati berperan dalam mensintesis, menyimpan dan
mengeluarkan lemak untuk didistribusikan ke seluruh tubuh. Berkaitan
dengan vitamin larut lemak (ADEK) dan zat besi hati berperan sebagai organ
penyimpanan bagi keduanya (Delman dan Eurell 1998).
Fungsi sintesis dilakukan hati dengan melakukan beberapa proses
diantaranya mensintesis protein plasma seperti albumin dan globulin dan juga
mensintesis empedu yang memungkinkan makanan berlemak dan
mengandung vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E dan K) dapat
diserap oleh usus halus.
Fungsi detoksifikasi dapat dilakukan oleh hati karena hati memiliki
enzim-enzim yang dapat melakukan proses tersebut. Proses detoksifikasi
dilakukan melalui dua tahap, yaitu: 1. mengubah senyawa xenobiotik melalui
reaksi oksidasi, reduksi, hidrolisis dan hidrasi yang dikatalisis oleh enzim
hepatik (contohnya sitokrom P450 (Hukkanen et al. 2001)), 2. mengikatnya dengan senyawa yang lebih larut air (konjugasi) misalnya glukoronat, asam
sulfat, dan glutation yang dikatilisis oleh enzim. Contohnya
glutation-S-transferase yang mengkatalisis mengikatan senyawa glutation
b. Patologi hati
Hati merupakan organ yang umumnya paling sering mengalami
kerusakan akibat adanya toksikan, kondisi tersebut berkaitan dengan peran
dan posisi hati dalam sirkulasi cairan tubuh. Sebagian besar toksikan
memasuki tubuh melalui sistem pencernaan, setelah diserap lalu memasuki
darah di sistim vena porta dan di distribusikan ke hati. Kondisi tersebut
diperparah dengan kenyataan bahwa 80% darah yang masuk ke hati berasal
dari vena porta tersebut (Harlina 2007).
Berdasarkan proses sirkulasi toksikan yang masuk melalui pencernaan,
maka hati merupakan organ yang pertama kali menerima toksikan tersebut dan
juga organ yang pertama kali akan memetabolismenya. Proses metabolisme
tersebut dalam beberapa kasus dapat meningkatkan toksisitas toksikan
sehingga dapat merusak hati, contohnya senyawa epoksida yang setelah
dimetabolisme dengan komplek enzim fase I ternyata menjadi senyawa yang
lebih reaktif dan dapat melekat pada DNA hati membentuk “DNA adduct” sehingga menyebabkan kanker.
Keberadaan toksikan tersebut dapat menyebabkan beberapa perubahan
pada berbagai komponen sel hati seperti bocornya membran sel dan
mitokondria yang membesar. Perubahan pada komponen sel hati ada yang
bersifat reversibel dan ada yang irreversibel. Degenerasi merupakan
kerusakan sel yang reversibel karena hati dapat melakukan proses regenerasi
sel dengan cara melakukan replikasi (Guyton dan Hall 1997). Meskipun
demikian proses degenerasi yang berlangsung secara terus menerus dapat
menyebabkan kematian sel (nekrosis) dan nekrosis merupakan kerusakan sel
yang bersifat irreversibel.
Keberadaan toksikan juga dapat menyebabkan kerusakan pada organ
hati secara umum (yang juga berhubungan dengan kerusakan pada sel hati)
seperti nekrosis, perlemakan hati dan sirosis (Lu 1995). Nekrosis merupakan
kematian sel hati (hepatosit), berdasarkan penyebabnya dapat disebabkan
karena dua hal yaitu (1) karena pengaruh langsung zat toksik (2) karena
kekurangan O2 dan nutrisi.
(Lu 1995). Lemak yang menumpuk dihati merupakan lemak netral dalam
bentuk trigliserida. Menurut Farrel dan Larter (2006) secara garis besar
penumpukan tersebut bisa disebabkan karena konsumsi alkohol yang
berlebihan ataupun bukan karena alkohol seperti tetrasiklin, etionin (Lu 1995)
dan defisiensi kolin (Rinella et al. 2008). Mekanisme yang paling umum yang menyebabkan penumpukan trigliserida tersebut adalah terganggunya
pelepasan trigliserida dari hati ke dalam plasma darah (Carlton dan McGavin
1995).
Sirosis merupakan bentuk peradangan kronis yang ditandai dengan
pembentukan jaringan. Sirosis ditandai dengan adanya septa kolagen yang
tersebar disebagian besar hati sehingga hati menjadi keras. Beberapa senyawa
karsinogen dan juga CCl 4 dapat menjadi penyebab sirosis, selain itu konsumsi
alkohol dan dibarengi dengan diet yang kurang kolin, protein, metionin,
vitamin B12, dan asam folat juga dapat menyebabkan sirosis pada hati (Lu
1995).
Pendeteksian gangguan fungsi hati dapat dilihat terhadap kandungan
bilirubin total hati yang meningkat dan kadar protein plasma (albumin dan
globulin) yang menurun. Menurut Harlina (2007) penurunan kadar albumin
dan peningkatan kadar globulin sering terjadi pada sindrom nefrotik, patah
tulang, infeksi, tumor dan kondisi-kondisi peradangan. Sedangkan gangguan
terhadap proses detoksifikasi dalam hati ditandai dengan peningkatan kadar
enzim-enzim transaminase yaitu serum glutamat oksaloasetat transaminase
(SGOT), serum glutamat piruvat transaminase (SGPT) dan juga enzim alkalin
fosfatase. Gangguan fungsi hati juga dapat dilihat dari kandungan total lemak,
protein, kolesterol dan trigliserida.
Gangguan yang diidentifikasi pada profil biokimiawi serum darah
tersebut dapat dikorelasikan dengan profil histopatologi hati yang berkaitan
dengan kondisi sel yang mengalami lesio degenerasi hidropik, degenerasi
lemak, nekrosis ataupun apoptosis. Pengamatan dilakukan pada bagian
perilobuler yang dekat dengan vena hepatika dan arteri hepatika, karena
bagian ini yang pertama kali berinteraksi dengan darah yang berasal dari usus
parameter tersebut maka akan didapat gambaran yang lebih utuh terkait
dampak toksisitas dari suatu senyawa terhadap organ hati.
2.2.4.2. Ginjal
a. Morfologi ginjal
Ginjal terletak pada dinding posterior abdomen terutama di daerah
lumbal, disebelah kanan dan kiri tulang belakang dibungkus lapisan lemak
dengan jumlah sepasang. Pada umumnya ginjal berbentuk seperti kacang
dengan warna merah kecoklatan. Bagian luar ginjal yang beraspek gelap
disebut kortek dan bagian dalam yang beraspek agak cerah disebut medula
yang di dalamnya terdapat unit fungsional ginjal yang disebut nefron dengan
jumlah ribuan. Nefron memiliki fungsi dasar untuk membersihkan plasma
darah dari substansi yang tidak diinginkan oleh tubuh yang biasanya berasal
dari hasil metabolisme urea, kreatinin, asam urat, ion-ion natrium, kalium,
klorida serta ion hidrogen dalam jumlah yang berlebih (Guyton dan Hall 1997).
Secara struktur nefron terdiri atas glomerulus dan serangkaian tubulus.
Glomerulus terdapat dalam ruang bowman dan mendapat aliran darah
dari arteri aferen yang merupakan sistim kapiler bertekanan tinggi (Lu 1995).
Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau
penyaringan. Darah dapat disaring melalui dinding epitelium tipis yang
berpori dari glomerulus dan ruang Bowman karena adanya tekanan dari darah
yang mendorong plasma darah. Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalam
tubulus ginjal mengalir melalui tubulus proksimal, ansa henle dan ke tubulus
distal (Gambar 3). Dari sini cairan akan mengalir kesistem pengumpul yang
terdiri dari tubulus penghubung, tubulus kolektivus kortikal dan tubulus
kolektivus medularis. Cairan menjadi makin kental di sepanjang tubulus dan
saluran untuk membentuk urin, yang kemudian dibawa ke kandung kemih
melewati ureter (Delman dan Eurell 1998).
Fungsi ginjal adalah menyingkirkan hasil metabolisme normal (seperti
urea, asam urat dan kreatinin) dan juga senyawa xenobiotik yang tidak
dibutuhkan tubuh. Disamping itu ginjal juga berperan penting dalam menjaga
seperti sodium, potasium, klorida, kalsium dan fosfor.
Gambar 3. Antomi Ginjal (www.uic.edu).
Proses pengaturan cairan dan juga mineral dilakukan oleh ginjal dengan
perantara 2 hormon yaitu hormon vasopresin dan hormon aldosteron yang
pengeluarannya diperantarai oleh sistem renin-angiotensin. ketika tubuh
kekurangan cairan salah satunya ditandai dengan ketika osmolalitas plasma
yang meningkat maka parat juxtaglomerulat pada ginjal akan mengeluarkan
enzim proteolitik renin. Enzim tersebut akan mengkatalisis perubahan
angiotensin plasma menjadi angiotensin I yang selanjutnya akan diubah
menjadi angiotensin II di paru-paru oleh angiotensin converting enzim (ACE). Angiotensin II akan memerintahkan hipotalamus melakukan 2 hal, yaitu
(1) menstimulasi rasa haus, (2) memerintahkan jaringan ptuitari posterior
untuk melepaskan hormon vasopresin ke dalam plasma, selanjutnya hormon
ini menuju sel-sel duktus koligenites ginjal untuk meningkatkan permeabilitas
terhadap air sehingga mengakibatkan peningkatan reabsorbsi air. Air yang
direabsorbsi ini meningkatkan volume dan menurunkan osmolaritas cairan
ekstraseluler (CES), jadi secara singkat hormon vasopresin mempunyai fungsi
antidiuretik. Tetapi jika osmolalitas tubuh normal kembali maka sekresi
hormon vasopresin dihentikan.
