iv Universitas Kristen Maranatha ABSTRAK
PENGARUH KOPI ROBUSTA DAN KOPI ARABICA TERHADAP PENURUNAN KADAR ASAM URAT DARAH PADA TIKUS WISTAR
YANG DIINDUKSI PAKAN TINGGI PURIN
Priguna Anugerah Pratama, 2015.
Pembimbing 1 : Pinandojo Djojosoewarno,dr .,drs.,AIF Pembimbing 2 : Hartini Tiono,dr.,Mkes
Latar Belakang Gout adalah suatu kumpulan gejala yang timbul akibat adanya deposisi kristal monosodium urat pada jaringan. Insidensi Gout semakin meningkat akibat pengaruh umur dan gaya hidup. Kopi mengandung berbagai zat termasuk polifenol yang memiliki aktivitas antiinflamasi dan antioksidan. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa kopi secara preventif dapat menurunkan kadar asam urat pada manusia pada konsumsi secara berkala.
Tujuan Menilai apakah Kopi Robusta dan Kopi Arabica menurunkan kadar asam urat serum pada tikus yang diinduksi pakan tinggi purin.
Metode Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium. Sebanyak 28 tikus Wistar jantan berumur 8 minggu yang dibagi menjadi 4 kelompok (n=7). Kontrol negatif (M1) diberi akuades dan pakan standar, kontrol positif (M2) diberi otak kambing kemudian diterapi dengan Allopurinol, kelompok perlakuan kopi Robusta (M3) diberi otak kambing kemudian diberi kopi Robusta, dan kelompok perlakuan kopi Arabica (M4) diberi otak kambing kemudian diberi kopi Arabica. Data yang diukur adalah asam urat serum (mg/dl). Hasil penurunan asam urat serum dianalisis dengan metode Analisis Varian (ANAVA) satu arah dilanjutkan
dengan uji beda rata-rata Tukey HSD (α = 0,05).
Hasil Terdapat penurunan kadar asam urat serum pada kelompok perlakuan kopi Robusta (0.57) dan kopi Arabica (0.27) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif (-0.10) dengan p = 0,000.
Simpulan Pemberian kopi Robusta dan kopi Arabica menurunkan kadar asam urat serum.
v Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
THE EFFECT OF ROBUSTA AND ARABICA COFFEE ON LOWERING SERUM URIC ACID LEVEL IN HIGH PURIN FOOD-INDUCED
WISTAR MICE
Priguna Anugerah Pratama, 2015.
1st Supervisor : Pinandojo Djojosoewarno,dr .,drs.,AIF 2nd Supervisor : Hartini Tiono,dr.,Mkes
Background Gout is a cluster of symptoms that emerge due to monosodium
urate crystal deposition in the tissue. The incidence of gout is increasing, mainly from the effect of aging and lifestyle. Coffee contains several substances including polyphenol which possesses antiinflammatory effect and antioxidants. Previous researches showed that coffee can lower uric acid level on a preventive means in human if consumed regularly.
Objectives To assess whether Robusta and Arabica coffee could lower serum
uric level in high purine food-induced mice.
Method The study was a true laboratory experimental with a completely
randomized design and comparative. As many as 28 male Wistar mice aged 8 weeks old divided into 4 groups (n=7). Negative control (M1) was given aquadest and standard feed, positive control (M2) was fed with lamb brain and treated with allopurinol, Robusta coffee treatment group (M3) was fed with lamb brain and administered Robusta coffee, and Arabica coffee treatment group (M4) was fed with lamb brain and administered Arabica coffee. Serum uric acid level results were analyzed with one way ANOVA method continued with HSD Tukey average difference test (α = 0.05).
Results There was a decrease in uric acid serum level in Robusta (0.57) and
Arabica (0.27) coffee treatment group.
Conclusion Robusta and Arabica coffee administration lowered serum uric
acid level.
viii Universitas Kristen Maranatha Halaman
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 3
1.5.2 Hipotesis Penelitian ... 4
ix Universitas Kristen Maranatha
2.4.4 Perbedaan Kopi Robusta dan Kopi Arabica ... 14
2.4.5 Kandungan Kopi ... 15
2.5.3 Farmakodinamik ... 20
2.5.4 Farmakokinetik ... 20
2.5.5 Indikasi ... 21
2.5.6 Kontraindikasi ... 21
2.5.7 Efek Samping ... 21
2.6 Otak Kambing ... 21
2.7 Tikus Wistar ... 22
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 23
3.1 Alat dan Bahan / Subjek Penelitian ... 23
3.1.1 Alat dan Bahan yang Digunakan ... 23
x Universitas Kristen Maranatha
3.1.3 Ukuran Sampel ... 24
3.1.4 Waktu dan Tempat Penelitian... 24
3.2 Metode Penelitian ... 24
3.2.1 Desain Penelitian ... 24
3.2.2 Data yang Diukur ... 25
3.2.3 Analisis Data ... 25
3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 25
3.3.1 Variabel Perlakuan dan Variabel Respon ... 25
3.3.2 Definisi Operasional Variabel Penelitian... 25
3.4 Persiapan dan Prosedur Penelitian ... 26
3.4.1 Persiapan Penelitian ... 26
3.4.2 Persiapan Bahan Pakan Tinggi Purin ... 26
3.4.3 Persiapan Kopi ... 27
3.4.4 Prosedur Penelitian ... 27
3.4.5 Metode Pengambilan Serum ... 28
3.4.6 Prosedur Pengolahan Serum ... 29
xii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sumber Purin Dalam Makanan Per 10 gram ... 6
Tabel 2.2 Komponen Utama Kopi Robusta dan Kopi Arabica (%) ... 14
Tabel 2.3 Kadar Kafein yang Terdapat dalam Setiap Cangkir Kopi ... 16
Tabel 4.1 Penurunan Kadar Asam Urat Serum Antar Kelompok Perlakuan ... 30
Tabel 4.2 Perbandingan Perbedaan Penurunan Kadar Asam Urat dengan Menggunakan Uji ANOVA ... 31
xiii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rumus kimiawi Asam Urat ... 5
Gambar 2.2 Metabolisme Asam Urat... 8
Gambar 2.3 Biji Kopi Robusta ... 11
Gambar 2.4 Biji Kopi Arabica ... 12
Gambar 2.5 Struktur Kimia Kafein ... 15
Gambar 2.6 Struktur Kimia Xanthine, Kafein, Theophylline, dan Theobromine .. 17
Gambar 2.7 Jalur Metabolisme Kafein Terhadap Asam Urat ... 18
xiv Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Dokumentasi ... 42
Lampiran 2 Hasil Asam Urat Serum Tikus ... 44
Lampiran 3 Hasil Uji Statistik Penurunan Kadar Asam Urat Serum Tikus ... 45
Lampiran 4 Konversi Berat Badan dan Dosis Kopi Manusia dan Tikus ... 47
Lampiran 5 Data Berat Badan Tikus ... 48
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Era globalisasi sekarang ini telah mengubah hidup manusia. Salah satunya adalah gaya hidup. Diikuti dengan berkembangnya teknologi, maka gaya hidup manusia pun menjadi lebih praktis dibandingkan dengan sebelumnya. Hal ini membuat manusia mengonsumsi makanan cepat saji, sehingga meningkatkan risiko terkena penyakit metabolik seperti diabetes mellitus, dislipidemia, dan gout (NIH, 2015).
Gout adalah suatu kumpulan gejala yang timbul akibat adanya deposisi kristal monosodium urat pada jaringan atau akibat supersaturasi asam urat di dalam cairan ekstraseluler. Hal ini berbeda dengan definisi hiperurisemia, yaitu peninggian kadar asam serum lebih dari 7,0 mg/dL pada laki-laki dan 6,0 mg/dL pada perempuan (Arifputera, Calistania, & Klarisa, 2014). Gout diklasifikasikan menjadi gout primer dan gout sekunder. Gout primer (90% kasus) terjadi karena diet, defek enzim yang tidak diketahui, dan penurunan ekskresi asam urat. Gout sekunder (10% kasus) terjadi karena kelainan metabolisme bawaan dan penyakit gagal ginjal kronis (Purwaningsih, 2010). Penatalaksanaan dari gout dapat menggunakan kolkisin, NSAID, kortikosteroid, allupurinol dan probenesid. Obat tersering yang digunakan adalah allopurinol. Cara kerja allupurinol dalam menurunkan asam urat adalah dengan menghambat enzim xanthine oxidase, tetapi allopurinol memiliki beberapa efek samping, seperti mual, muntah, dan diare (Katzung, 2010). Banyak efek samping daripada allopurinol dan terdapat kasus hipersensitivitas pada beberapa individu, maka semakin banyak orang yang mencari pengobatan alternatif (Choi & Curhan,2007).
2 Universitas Kristen Maranatha tersebut mengungkapkan bahwa mengonsumsi kopi secara berkala dapat mencegah dan dapat mengurangi kadar asam urat serum (Choi, 2007).
Kopi adalah salah satu minuman yang paling banyak dikonsumsi oleh orang di seluruh dunia. Kopi memiliki banyak varian. Varian yang paling sering diminum adalah Robusta dan Arabica. Kopi memiliki banyak manfaat yang sudah banyak dibuktikan oleh berbagai penelitian. Seperti efek diuretik dan antioksidan. Kopi juga mengandung senyawa kafein (1,3,7-trimethyl-xanthine) yang merupakan methyl-xanthine dan dapat menjadi inhibitor kompetitif bagi xanthine (Fisone et
al, 2004).
Berdasarkan pemahaman yang ada, penulis tertarik untuk meneliti efek kopi Robusta dan kopi Arabica terhadap kadar asam urat darah.
1.2 Identifikasi Masalah
Apakah kopi Robusta dapat menurunkan kadar asam urat serum tikus.
Apakah kopi Arabica dapat menurunkan kadar asam urat serum tikus.
Apakah kopi Robusta lebih baik daripada kopi Arabica dalam menurunkan
kadar asam urat serum tikus.
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
3 Universitas Kristen Maranatha 1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademis
Manfaat akademis dari penelitian ini adalah mengetahui apakah Kopi Robusta dan Kopi Arabica dapat menurunkan kadar asam urat serum tikus.
1.4.2 Manfaat Praktis
Manfaat praktis penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini diharapkan dapat memberi pengetahuan yang cukup pada masyarakat tentang khasiat kopi terhadap penurunan kadar asam urat dalam darah.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Gout termasuk salah satu dari penyakit metabolik yang paling sering terjadi. Gout biasa terjadi didahului oleh hiperurisemia akibat terjadinya penurunan eksresi asam urat atau peningkatan produksi asam urat (Sudoyo, 2006).
Etiologi dan faktor risiko dari gout antara lain adalah usia, jenis kelamin, diet tinggi purin, dan obat-obatan (Putra, 2009; Miller, 2010; Fauzia, 2010; Purwaningsih, 2010). Diet tinggi purin yang disebabkan oleh gaya hidup merupakan faktor utama penyebab gout. Otak kambing merupakan makanan dengan kandungan purin yang tinggi, sehingga banyak digunakan untuk menginduksi hiperurisemia pada tikus (Ferry, 2006; Pratiwi, 2012).
masing-4 Universitas Kristen Maranatha masing akan menghasilkan zat yang berbeda, sehingga asam urat tidak terbentuk karena xanthine oxidase akan mengoksidasi hasil metabolisme kafein, bukan mengoksidasi xanthine menjadi asam urat (Yamaoka & Mazzafera, 1999). Kadar kafein yang berbeda antara kopi Robusta (2,2%-2,8%) dan kopi Arabica (0,6%-1,5%) juga berpengaruh terhadap penurunan kadar asam urat (Clifford, 1985). Polifenol telah diketahui banyak efek antioksidan dan antiinflamasi. Senyawa polifenol membantu menurunkan kadar asam urat serum dengan cara menginhibisi COX-2 dan radikal bebas dari asam urat (Scalbert, 2005; Hall, 2006) Kadar polifenol yang lebih pada kopi Robusta (3,3-3,8%) daripada kopi Arabica (1,9-2,5%) juga berpengaruh terhadap penurunan kadar asam urat. Penelitian dari Choi & Curhan menunjukkan bahwa kopi dapat menurunkan kadar asam urat serum pada manusia. Pada penelitian tersebut dapat dilihat bahwa semakin banyak dosis kopi yang diminum per hari akan semakin menurunkan kadar asam urat serum (Choi & Curhan, 2007).
Penelitian dengan 2 jenis kopi yang berbeda belum dilakukan. Berdasarkan hal-hal diatas, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui efek kedua kopi terhadap asam urat serum pada tikus yang diinduksi pakan tinggi purin.
1.5.2 Hipotesis Penelitian
1. Kopi Arabica menurunkan kadar asam urat serum.
2. Kopi Robusta menurunkan kadar asam urat serum.
3. Kopi Robusta lebih baik dalam menurunkan kadar asam urat serum
36 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Kadar asam urat dalam serum tikus Wistar mengalami penurunan setelah diberikan konsumsi kopi Robusta.
2. Kadar asam urat dalam serum tikus Wistar mengalami penurunan setelah diberikan konsumsi kopi Arabica.
3. Kopi Robusta lebih baik dibandingkan dengan kopi Arabica dalam menurunkan kadar asam urat dalam serum tikus Wistar.
5.2 Saran
1. Diperlukan variasi kopi pada penelitian selanjutnya, seperti kopi Luwak (decaffeinated).
2. Diperlukan uji efek samping kafein pada penelitian selanjutnya.
3. Diperlukan jangka waktu yang lebih lama dalam menginduksi hiperurisemia pada tikus.
37 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Arnaud MJ. 2011. Pharmacokinetics and metabolism of natural methylxanthines in animal and man. Handb Exp Pharmacol. 200:33-91.
Bennett, R. J., & Robinson, S. L. 2002. Organizational behavior: The state of the science. New York: Wiley.
Cahanar P, Suhanda I. 2006. Makan Sehat Hidup Sehat. Penerbit Buku Kompas. Jakarta. h.31.
Choi HK & Curhan G. 2007. Coffee, Tea, and Caffeine Consumption and Serum Uric Acid Level: The Third National Health and Nutrition Examination Survey. America College of Rheumatology. 57(5):816-21.
Clifford MN, Johnston KL, Knight S, Kuhnert N. 2003. Hierarchical scheme for LC-MSn identification of chlorogenic acids. J Agric Food Chem. 51(10):2900-11
Clifford MN, Willson KC. 1985. Coffee: botany, biochemistry and production of beans and beverage. London: Croom Helm.
Coffeechemistry. 2011. Differences between Arabica and robusta coffee. http://www.coffeechemistry.com/index.php/General/Agriculture/differences -between-arabica-and-robusta-coffee.html. 17 November 2015.
Dalimartha. 2003. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid III. Penerbit Puspa Swara. Jakarta. h.162.
Djordjevic N, Ghotbi R, Bertilsso L, Jankovic S, Aklillu E. 2008. Induction of CYP1A2 by heavy coffee consumption in Serbs and Swedes. Eur J Clin Pharmacol. 64:381-5.
Edwards NL. 2009. Causes, Co-morbidities, and Complications of Long-Standing Hyperuricemia: Management of Gout in the Elderly: New Solutions to an Age-Old Disease. http://www.clinicalgeriatrics.com/files/gout6LT.pdf. 20 April 2015.
Farah A, Donangelo CM. 2006. Phenolic compounds in coffee. Braz J Plant Physiol. 18:23-36.
Fauzia G. 2010. Faktor – Faktor yang Berhubungan dengan Kadar Asam Urat
38 Universitas Kristen Maranatha Ferry. 2006. Asam Urat. intisari online http://[email protected]
diunduh tanggal 17 Juli 2015.
Fisone G, Borgkvist A, Usiello A. 2004. Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action. Cell. Mol. Life Sci. 61(7-8):857-72.
Fitriana. 2005. Pengaruh Infusa Herba Meniran terhadap Penurunan Kadar Asam
Urat Serum Darah Tikus Hiperurisemia. intisari online
http://www.litbang.com, diunduh tanggal 16 Desember 2015.
Gerhauser C, Klimo K, Heiss E, et al. 2003. Mechanism-based in vitro screening of potential cancer chemopreventive agents. Mutat Res. 523-524:163-172.
Girindra A. 1988. Biokimia Patologi Hewan. PAU ITB. Bogor.
Goodman A. and Gilman L. 2005. The Pharmacological Basis of Therapeutics. New York: The McGraw-Hill Company.
Guyton AC, Hall JE. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. edisi 11. EGC. Jakarta. h.308-323.
Hall G, Hasday JD, Rogers TB. 2006. Regulating the regulator: NF-kB signaling in heart. J Mol Cell Cardiol. 41(4): 580-591.
Indriasari D. 2009. A-Z Deteksi, Obati, dan Cegah Penyakit. Pustaka Grahatama. Yogyakarta. h.24-25.
Islam MS, Yoshimoto M, Yahara S, Okuno S, Ishiguro K, Yamakawa O. 2002. Identification and charactrerization of foliar polypgenolic composition in sweetpotato (Ipomoea batatas L.) genotypes. J Agric Food Chem 50:3718-22.
Josse AR, Da Costa LA, Campos H, El-Sohemy A. 2012. Associations between polymorphisms in the AHR and CYP1A1-CYP1A2 gene regions and habitual caffeine consumption. Am J Clin Nutr. 96:665-71.
Katzung BG. 2010. Farmakologi dasar dan klinik. edisi 8. penerbit salemba Medika farmakologi. h.577-579.
Koeman JH. 1987. Pengantar Umum Toksikologi. Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
39 Universitas Kristen Maranatha Ky CL, Louarn J, Dussert S, Guyot B, Hamon S, Noirot M. 2001. Caffeine,
trigonelline, chlorogenic acids and sucrose diversity in wild Coffea Arabica L. and C. canephora P. accessions. Food Chem. 75(2):223-30.
Lelyana R. 2008. Pengaruh Kopi Terhadap Kadar Asam Urat. Skripsi Program Pascasarjana Magister Ilmu Biomedik. Universitas Diponegoro. Semarang.
Luk AJ, Simkin PA. 2005. Epidemiology of Hyperuricemia and Gout. The American Journal of Managed Care. h.11.
Miller AV, Ranatunga SKM, Francis ML. 2010. Gout, Emedicine Rheumatology.
Mudrikah. 2006. Potensi Ekstrak Jahe Merah dan Campurannya dengan Herba Suruhan sebagai Antihiperurisemia pada Tikus. Skripsi sarjana Biokimia. FMIPA Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. 2003. Biokimia Harper. Edisi 25. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
NIH. 2015. ‘What Is Metabolic Syndrome?’ What If.
http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/ms. 15 Desember
2015.
Panggabean, Edy. 2011. Buku Pintar Kopi. Jakarta Selatan: PT Agro Media Pustaka. H.124-132.
Pati S, Sahu P, Mohapatra. 2004. Orissa Journal of Medical Biochemistry: The Role of Uric Acid in Cardiovascular Disease and Its Clinical Implications. h.40.
Prado E. 2012. The Journal of NCBI: High plasma uric acid concentration; causes and consequences. US National Library of Medicine. National Institut of Health.
Pratiwi L. 2012. Pengaruh campuran vitamin C dan infusa daun salam terhadap kadar asam urat serum dengan pembebanan otak kambing. skripsi sarjana kedokteran. Semarang.
Purwaningsih T. 2010. Faktor-Faktor Resiko Hiperurisemia pada Studi Kasus di
Rumah Sakit Umum Kardinah Kota Tegal. Intisari online
http://undip.ac.id/. diunduh tanggal 30 April 2015.
40 Universitas Kristen Maranatha Scalbert A, Manach C, Morand C, Remesy C, Jimenez L. 2005. Dietary
polyphenols and the prevention of diseases. Crit Rev Food Sci Nutr. 45:287-306.
Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, dkk. 2006. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Edisi ke-4. Jakarta : Pusat Penerbitan Ilmu Penyakit Dalam FK UI. h.749-754.
Rosani S, Isbagio H. 2014. Artritis Gout. Dalam Kapita Selekta Kedokteran. Editor: Tanto C, Liwang, F, Hanifari S, Pradipta EA. Edisi 4. Penerbit Media Aesculapius. h. 833-4
Tassaneeyakul W, Birkett DJ, McManus ME, Veronese ME, Andersson T, et al. 1994. Caffeine metabolism by human hepatic cyrochromes P450: contributions of 1A2, 2E1 and 3A isoforms. Biochem Pharmacol. 47:1767-76.
Wei F, Furihata K, Koda M, Hu F, Kato R, Miyakawa T, et al. 2012. C NMR-based metabolomics for the classification of green coffee beans according to variety and origin. J Agric Food Chem. 60:10118-25.
Weisburger JH. 1997. Tea and health: a historical perspective. Cancer Lett. 144 (1-2):315-317.
Wilmana P. 2007. Analgesik Anti-inflamasi Nonsteroid, dalam Farmakologi dan Terapi edisi 5. Departemen Farmakologi dan terapeutik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta.