BAB 1
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pada kehidupan modern ini, telah terjadi perubahan pola konsumsi sebagian besar penduduk dunia berupa peningkatan asupan kalori, lemak saturasi dan lemak terhidrogenasi yang menyebabkan penurunan kesehatan. Hardinsyah pada 2011 membuktikan dalam sebuah penelitian yang menunjukkan peningkatan angka konsumsi lemak. Hasil penelitian yang didapat antara lain terjadi peningkatan konsumsi lemak penduduk Indonesia dari tahun 2002 sampai tahun 2009. Rata-rata proporsi energi dari lemak adalah 29,1 persen yang melebihi anjuran Depkes (2004) dalam Pedoman Gizi Seimbang (PUGS) yaitu tidak lebih dari 25 persen energi. Sekitar separuh konsumsi lemak adalah lemak yang tinggi kandungan lemak jenuh (Hardinsyah, 2011). Peningkatan konsumsi diet tinggi lemak diduga menjadi penyebab utama dari obesitas yang berhubungan dengan dengan penyakit lain seperti diabetes mellitus tipe dua, penyakit kardiovaskuler, penyakit gastrointestinal, dan penyakit respiratorik (Pistell et all, 2010).
Selain menyebabkan berbagai penyakit sistemik, pada penelitian yang dilakukan oleh Kanoski didapatkan data bahwa diet lemak dapat menyebabkan peningkatan insidensi dari penyakit alzheimer dan berbagai bentuk gangguan kognisi. Konsumsi karbohidrat sederhana seperti monosakarida dan disakarida dihubungkan dengan terjadinya kerusakan kemampuan kognitif pada manusia dewasa maupun pada anak-anak. Kerusakan memori juga ditunjukkan pada percobaan tikus di laboratorium yang diinduksi diet tinggi lemak, karbohidrat sederhana maupun kombinasi keduanya (Kanoski et all, 2010). Pada sebuah
2
penelitian di Rotherdam didapatkan bahwa diet tinggi lemak yang berupa diet yang kaya saturasi lemak dan tinggi gula memiliki kontribusi penurunan kognitif dan meningkatkan alzheimer dan dementia. Beberapa penelitian sebelumnya oleh Baran dilaporkan bahwa terdapat sebuah hubungan antara diet tinggi lemak dan stress dengan retraksi dari dendrit di hipokampus yang merupakan proses perusakan fungsi pembelajaran dan memori (Alzoubi et all, 2009).
Beberapa penelitian dilakukan untuk mencegah terjadinya penurunan gangguan memori telah dilakukan yang menunjukkan pengaruh pada pemberian quercetin terhadap perubahan memori. Quercetin merupakan jenis flavanoid yang
melimpah dalam makanan. Quercetin dapat melindungi sel neuronal dari stress oksidatif yang terjadi pada pasien penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer, penurunan lipid peroksidasi, meningkatkan aktivitas dari katalase dan superoksidasi dismutase dan juga mencegah deplesi glutation. Dalam penelitian tersebut disebutkan bahwa quercetin merupakan senyawa yang ditemukan dalam sayuran dan buah-buahan seperti bawang, brokoli dan apel (Napatr et all,2011).
3
(Ruminta, Handoko, 2010) sehingga penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan pemanfaatan dari buah apel.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap fungsi memori jangka pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet tinggi lemak.
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap fungsi memori jangka pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet tinggi lemak.
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui dosis pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) yang dapat memberikan pengaruh terhadap fungsi memori jangka pendek pada tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet tinggi lemak.
4
1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Akademis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber untuk penelitian selanjutnya serta bermanfaat bagi mahasiswa untuk menambah referensi mengenai kandungan buah apel (Malus sylvestris) dan manfaatnya.
1.4.2 Manfaat Masyarakat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi atau pengetahuan kepada masyarakat mengenai kegunaan buah apel (Malus sylvestris) dan cara-cara memanfaatkannya.
1.4.3 Manfaat Klinis
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI LEMAK
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
HASIL PENELITIAN
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG
QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI
LEMAK
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang Tanggal : 16 Juni 2015
Pembimbing I
dr. Rahayu, Sp.S.
Pembimbing II
dr. Nur Kaputrin
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang
LEMBAR PENGUJIAN Karya Tulis Akhir oleh Galih Yogo Cahya Adhi ini telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal 28 Mei 2015
Tim Penguji
dr. Rahayu, Sp.S. , Ketua
dr. Nur Kaputrin , Anggota
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat
dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Sholawat serta salam tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat dan pengikut beliau hingga akhir zaman.
Penelitian ini berjudul “Pengaruh Jus Buah Apel (Malus sylvestris) yang Mengandung Quercetin terhadap Fungsi Memori Jangka Pendek Tikus
Putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang Diinduksi Diet Tinggi Lemak”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan program sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes. selaku dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama ini.
2. dr. Moch. Ma'roef, Sp.OG. selaku pembantu dekan I atas bimbingannya selama ini.
3. dr. Rahayu, Sp.S. selaku pembimbing I, atas arahan dan bimbingannya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
4. dr. Nur Kaputrin selaku pembimbing II atas arahan dan bimbingannya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik. 5. dr. Suharto, Sp.Rad. selaku penguji atas bimbingan dan masukannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik. 6. dr. M. Fadhol Romdhoni atas masukan-masukannya saat seminar proposal
7. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ. Selaku dosen wali atas bimbingannya
selama ini.
8. Bapak Arisman dan Ibu Sriyati atas segalanya dari lahir sampai sekarang.
9. Delta Yogo Perdana atas bimbingannya sebagai kakak saya selama ini. 10. Mbah Pariyem dan leluhur lain yang telah mendahului atas semangat dan
asuhannya sejak saya lahir.
11. Dienda Ayu Sitaningtyas dan keluarga atas semangat dan bantuannya yang tak terhingga.
12. Bu Nurul dan Pak Suhariyono dan staff dari Balai Penelitian Jeruk dan Tanaman Subtropika Kota Batu atas bantuannya selama ini.
13. Mas Miftachurrohman dan semua laboran FK UMM serta staf tatausaha
atas bantuan selama ini.
14. Irvantio, Najmi dan teman-teman grup kejar wisuda 2015 atas semangat
dan bantuannya.
15. Teman-teman angkatan 2010 atas bantuan dan semangatnya selama ini. 16. Ahmad dan Iwan atas dukungan dan keisengannya selama ini.
17. Pihak-pihak yang telah membantu penulis.
Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf bila dalam penyusunan
karya tulis akhir ini terdapat kesalahan dan kekurangan untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat.
Malang, 20 Mei 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL... i
LEMBAR PENGESAHAN... ii
LEMBAR PENGUJIAN... iii
KATA PENGANTAR... iv
ABSTRAK... vi
ABSTRACT...vii
DAFTAR ISI...viii
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR SINGKATAN... xii
DAFTAR LAMPIRAN... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN... 1
1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan Masalah... 1.3 Tujuan Penelitian... 1.3.1 Tujuan umum... 1.3.2 Tujuan khusus... 1.4 Manfaat Penelitian... 1.4.1 Manfaat akademis... 1.4.2 Manfaat masyarakat... 1.4.3 Manfaat klinis... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1 Memori... 5
2.1.1 Memori jangka pendek... 7
2.2 Apel... 9
2.2.1 Quercetin... 12
2.3 Diet Tinggi Lemak... 14
2.4 Hiperlipidemia ... 15
2.3.1 Klasifikasi hiperlipidemia ... 15
2.5 Pengaruh Apel terhadap Hiperlipidemia... 19
2.6 Pemeriksaan Memori pada Hewan Coba... 20
2.6.1 Radial Arm Maze... 20
2.6.2 Morris Water Maze... 22
2.6.3 Simple Maze Learning... 23
BAB 3 KERANGKA KONSEP... 24
3.1 Kerangka Konsep... 24
3.2 Hipotesis... 25
BAB 4 METODE PENELITIAN... 26
4.1 Jenis Penelitian... 26
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian... 26
4.3 Populasi dan Sampel... 26
4.3.1 Populasi... 26
4.3.2 Sampel... 26
4.3.3 Besar Sampel... 26
4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian... 28
4.4 Variabel... 28
4.5 Definisi Operasional... 28
4.6 Alat dan Bahan Penelitian... 29
4.6.1 Alat Penelitian... 29
4.6.2 Bahan Penelitian... 30
4.7 Alur Penelitian... 31
4.8 Prosedur Penelitian... 31
4.8.1 Pembagian Kelompok Tikus... 31
4.8.2 Proses Adaptasi Hewan Coba... 32
4.8.3 Pemberian Pakan Tikus Standar... 32
4.8.4 Pembuatan Jus Buah Apel... 32
4.8.5 Pemberian Jus Buah Apel dan Diet Tinggi Lemak... 33
4.8.6 Adaptasi Radial Arm Maze... 34
4.8.7 Uji Radial Arm Maze... 34
4.9 Analisis Data... 35
BAB 5 HASIL PENELITIAN... 37
5.1 Hasil Penelitian... 37
5.2 Analisis Data... 39
BAB 6 PEMBAHASAN... 44
BAB 7 KESIMPULAN dan HASIL... 53
7.1 Kesimpulan... 53
7.2 Saran... 53
DAFTAR PUSTAKA... 55
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
2.1 Komposisi Apel...11
2.2 Kandungan Flavanoid Apel...11 5.1 Hasil uji radial arm maze pada masing-masing kelompok perlakuan... 37 5.2 Pengaruh Jus Apel terhadap rata-rata waktu yang diperlukan tikus untuk
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Buah Apel...10
2.2 Struktur Molekul Quercetin...12
2.3 Radial Arm Maze...21
5.1 Grafik rata-rata hasil uji radial arm maze...39
DAFTAR SINGKATAN BDNF : Brain-derived neurotrophic factor GFAP : Glial Fibrillary Acidic Protein
HDL : High-density lipoprotein IL 6 : Interleukin 6
LDL : Low-density lipoprotein
mg : miligram
ml : mililiter
mRNA : messenger Ribonucleic acid NGF : Nerve growth factor
p38MAPK : p38 mitogen-activated protein kinase
PUGS : Pedoman Gizi Seimbang
TG : Trigliserida
TNFα : Tumor Necrosis Factor alpha TrkA : Tropomyosin related kinase A TrkB : Tropomyosin related kinase B
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran halaman
Lampiran 1 : Hasil analisis uji statistik...59
DAFTAR PUSTAKA
Adams, L. 2005. Hyperlipidemia. viewed 16 Februari 2014, <www.epi.umn.edu/let/pubs/img/adol_ch10.pdf>
Alzoubi et al. 2009. Adverse effect of combination of chronic psychosocial stress and high fat diet on hippocampus-dependent memory in rats. Behavioural
Brain Research. 204. pp. 117–123.
Baehr, M. , Frotscher, M. 2010. Sistem Limbik. In : Baehr M, Frotscher M. Diagnosis Topis Neurologi Duus. Edisi 4. EGC. Jakarta. pp. 276-286.
Bhinnety, M. 2008. Struktur dan Proses Memori. viewed 16 Februari 2014. <jurnal.psikologi.ugm.ac.id/index.php/fpsi/article/download/18/pdf_2>
Crusio, W et all. 2013. Behavioral Genetics of the Mouse Volume 1. Genetics of Behavioral Phenotypes. Cambridge University Press. Cambridge.
Dewi, P. 2013. Pengaruh Pemberian Jus Apel Fuji (Malus domestica) dan Susu Tinggi Kalsium Rendah Lemak Terhadap Kadar Kolesterol Total Tikus Sprague Dawly Hiperkolesterolemia. Skripsi. Universitas Diponegoro. Semarang.
Dudchenko, P. 2004. An overview of the tasks used to test working memory in
rodents. viewed 15 Mei 2014. <www.sciencedirect.com>
Fauzi, F. 2011. Uji Efek Proteksi Fraksi Etil Asetat Ekstrak Metanol Rimpang Temu Giring (Curcuma heyneana Val.) Terhadap Peningkatan Kadar Kolesterol Tikus Putih Jantan Galur Wistar Yang Diberi Diet Kolesterol Tinggi. Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.
Granholm, A et al. 2008. Effects of a Saturated Fat and High Cholesterol Diet on
Memory and Hippocampal Morphology in the Middle-Aged Rat. viewed 13
Februari 2014. <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2670571/ pdf/nihms-105226.pdf>
Galli, R. 2005. Assesment of Animal Behavior. viewed 1 Desember 2014. <http://www.cs.helsinki.fi/u/strommer/Nutritional
%20Neuroscience/TF1702_Ch03.pdf>
Hall, J. 2008. Korteks Serebri, Fungsi Intelektual Otak, Proses Belajar dan Mengingat. In : Guyton, A., Hall, J. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. EGC. Jakarta. pp. 750-764.
Hebb, D. 1940. The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory.
viewed 30 Mei 2015. <deeplearning.cs.cmu.edu/pdfs/Hebb.1949.pdf>
Kanoski, S et all. 2010. The Effects of a High-Energy Diet on Hippocampal
Function and Blood-Brain Barrier Integrity in the Rat. viewed 14 Mei 2014.
<www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20413889>
Lakhanpal, P., Kumar, D. 2007. Quercetin: A Versatile Flavonoid. Internet
Journal of Medical Update. 2.
Molteni, R., et al. 2009. Exercise Reverses the Harmful Effects of Consumption of a High-Fat Diet on Synaptic and Behavioral Plasticity Associated to the
Action of Brain-Derived Neurotrophic Factor. viewed 26 November 2014.
<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14698750>
Napatr et al. 2011. Cognitive-Enhancing Effect of Quercetin in a Rat Model of
Parkinson's Disease Induced by 6-Hydroxydopamine. viewed 20 Februari
2013. <http://downloads.hindawi.com/journals/ecam/2012/823206.pdf>.
Nasiru, A et al. 2012. The Effect of Apple Homogenate on Hypercholestrolemic
Rats. viewed 14 Februari 2014.
<http://www.ipcbee.com/vol40/020--ICBLS2012-I10007.pdf>
Nouri, M., Rezapour, A. 2011. Effect of Apple (Malus domestica) Supplementation on Serum Lipids andLipoproteins Level in Cholestrol-Fed
Male Rat. viewed 14 Februari 2014. <www.idosi.org/mejsr/mejsr9(6)11/8.pd>
Plant for a Future. 2012. Malus sylvestris – Mill. viewed 5 Mei 2014.
<http://www.pfaf.org/user/plant.aspx?LatinName=Malus+sylvestris>
Pistell, P et all. 2010. Cognitive Impairment Following High Fat Diet
Consumption is Associated with Brain Inflammation. viewed 14 Mei 2014.
<www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20004026>
Rendeiro, C et all. 2009. The Impact of Flavanoids on Spatial Memory in Rodents
from Behaviour to Underlying Hippocampal Mechanisms. viewed 19 Mei
2014. <www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19727888>
Roupas, P. 2010. Apples, Their Antioxidants and Benefits to Human Health. CSIRO. Australia.
Royal Pharmaceutical Society of Great Britain. 2007. Quercetin.viewed 15 Maret
2013. <www.pharmpress.com/files/docs/diet_supp_3E_sample.pdf>
Ruminta., Handoko,. 2010. Dampak Perubahan Iklim Pada Produksi Apel Batu.
viewed 30 Mei 2015.
<http://unpad.ac.id/ruminta/files/2012/07/DAMPAK-PERUBAHAN-IKLIM-PADA-PRODUKSI-APEL-BATU.pdf>
Setorki, M. et al. 2009. Effects of apple juice on risk factors of lipid profile, inflammation and coagulation, endothelial markers and atherosclerotic
lesions in high cholesterolemic rabbits. viewed 19 Mei 2014.
<www.lipidworld.com/content/8/1/39>
Sunarjono, H. 2008. Berkebun 21 Jenis Tanaman Buah. Penebar Swadaya. Jakarta.
Supranto, J. 2010. Teknik Sampling Survei dan Eksperimen. Rineka Cipta. Jakarta.
Suswati, I et al. 2009. Pedoman Penulisan Karya Tulis Akhir Mahasiswa. Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Suyatna, F.D. 2009. Hipolipidemik. In : Farmakologi dan Terapi. Edisi 5 Balai Penerbit FKUI. Jakarta. pp. 373-388.
Tanaka, S. 2006. Lipopolysaccharide-induced microglial activation induces
learning and memory deficits without neuronal cell death in rats. viewed 30
Mei 2015. <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16429444>
Thomas, A.N.S. 1992. Tanaman obat tradisional 2. Kanisius. Yogyakarta.
USDA. 2007. USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods
Release 2.1 .2007. viewed 15 Maret 2013.
<http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/Flav/Flav02-1.pdf>
Watson, A., et al. 2012. Wearing Memory Thin : The Effects of High Fat Diet on
Neuroinflammation and Memory. viewed 13 Februari 2014.
<http://scholarworks.gsu.edu/cgi/viewcontent.cgiarticle=1003&context=disco very>
