KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH EKSTRAK BIJI ANGGUR MERAH (Vitis vinifera) TERHADAP PENURUNAN KETEBALAN DINDING ARCUS AORTA
TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar) ATEROSKLEROTIK
Oleh:
KI AGENG NICO PRASETYO NUGROHO 09020046
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
HASIL PENELITIAN
PENGARUH EKSTRAK BIJI ANGGUR MERAH (Vitis vinifera) TERHADAP PENURUNAN KETEBALAN DINDING ARCUS AORTA TIKUS PUTIH
JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar) ATEROSKLEROTIK
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh:
KI AGENG NICO PRASETYO NUGROHO 09020046
FAKULTAS KEDOKTERAN
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal: 16 April 2013
Pembimbing I
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD
Pembimbing II
dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis oleh Ki Ageng Nico Prasetyo Nugroho Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji Pada tanggal 16 April 2013
Tim Penguji
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD Ketua
dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG Anggota
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR SINGKATAN ... v
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.3.1 Tujuan Umum ... 3
1.3.2 Tujuan Khusus ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
1.4.1. Manfaat Akademik ... 3
1.4.2. Manfaat Klinis ... 3
1.4.3. Manfaat Masyarakat ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aterosklerosis ... 5
2.1.1 Definisi Aterosklerosis ... 5
2.1.2 Etiologi Aterosklerosis ... 6
2.1.3 Faktor Resiko Aterosklerosis ... 6
2.1.4 Patofisiologi Aterosklerosis ... 10
2.1.5 Klasifikasi Lesi Aterokslerosis ... 12
2.1.6 Sel-sel yang Terlibat dalam Aterosklerosis... 14
2.1.7 Histologi Pembuluh Darah yang Mengalami Aterosklerosis ... 17
2.2 Anggur Merah ... 19
2.2.1 Taksonomi Anggur Merah ... 19
2.2.2 Morfologi Anggur Merah ... 19
2.2.3 Kandungan Anggur Merah ... 20
Aterosklerosis ... . 28
2.3.1 OPC sebagai Antioksidan ... ... 28
2.3.2 Mekanisme Regresi Plak Aterosklerosis ... 26
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Konsep ... 27
3.2 Hipotesis ... 29
BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian... 30
4.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ... 30
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 30
4.3.1 Populasi ... 30
4.3.2 Sampel ... 30
4.3.3 Teknik Sampling ... 30
4.3.4 Estimasi Besar Sampel ... 31
4.4 Karakteristik sampel penelitin ... 32
4.5 Variabel dan Definisi Operasional... 32
4.5.1 Variabel ... 32
4.5.2 Definisi Operasional ... 32
4.6 Dasar penentuan dosis Ekstrak Biji Anggur Merah ... 33
4.7 Bahan dan Instrumen penelitian ... 34
4.7.1 Bahan ... 35
4.7.2 Instrumen ... 36
4.8 Alur penelitian ... 37
4.9 Prosedur penelitian ... 38
4.9.1 Pembagian Kelompok Tikus ... 38
4.9.2 Adaptasi ... 38
4.9.3 Pemberian Diet Aterogenik ... 38
4.9.4 Pemberian Ekstrak Biji Anggur Merah ... 39
4.9.5 Proses Anastesi Dan Pembedahan Hewan Coba ... 39
4.9.6 Pembuatan Sediaan Histopatologi ... 40
4.9.7 Pengamatan Hasil ... 40
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA... 44
5.1 Gambaran Mikroskopis Dinding Arcus Aorta... 45
5.2 Hasil Penelitian Pengaruh Dosis Ekstrak Biji Anggur Merah Terhadap Ketebalan Dinding Endotel Aorta Akhir Penelitian ... 46
5.3 Analisis Data... 48
BAB 6 PEMBAHASAN... 52
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN... 57
7.1 Kesimpulan... 57
7.2 Saran... 57
DAFTAR PUSTAKA... 58
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan gizi anggur merah per 100 gram ... 21
Tabel 2.2 Kadar Polifenol dalam 400 ml Ekstrak Anggur Merah ... 22
Tabel 5.1 Pengaruh Ekstrak Biji Anggur Merah terhadap Ketebalan Dinding Arcus Aorta setelah Perlakuan ... 47
Tabel 5.2 Hasil Uji One way Anova ... 48
Tabel 5.3 Hasil Uji Lanjut HSD Tukey 1% ... 49
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pembuluh Darah Aterosklerotik ... 5
Gambar 2.2 Hipotesis Respon Terhadap Luka pada Pembentukan Aterosklerosis ... 12
Gambar 2.3 Foam Cell pada Plak Aterosklerosis Acus Aorta ... 13
Gambar 2.4 Potongan Melintang Arteri Kecil dengan Pembesaran Lemah .... 17
Gambar 2.5 Buah Anggur Merah ... ... . 19
Gambar 2.6 Biji Anggur Merah ... 23
Gambar 2.7 Mekanisme regresi Plak Aterosklerosis ... 27
Gambar 4.1 Sonde Modifikasi ... 39
Gambar 5.1 Grafik Rata-Rata Plak Aterosklerosis Tikus Putih Jantan ... 47
DAFTAR SINGKATAN
Apo (a) : Apolipoprotein (a) CAD : Coronary A Disease CRP : C-Reactive Protein
EDRF : Endothelium Derived Relaxing Factor EGF : Epidermal Growth Factor
FGF : Fibroblast Growth Factor HDL : High Density Lipoprotein HoCys : Homosistein
LDL : Low Density Lipoprotein
LDL-C : Low Density Lipoprotein-Cholesterol M-CSF : Macrophage Colony Stimulating Factor MTFR : Metilen Tetrahidrofolat Reduktase
NO : Nitrit Oxide
NOS : Nitric Oxide Synthase
OPC : Oligomeric Proanthocyanidin Complex Ox-LDL : Oksidasi LDL
PDGF : Platelet Derived Growth Factor PGE2 : Prostaglandin E2
PGG2 : Prostaglandin G2 PGH2 : Prostaglandin H2 PGI2 : Prostaglandin I2
s-ICAM : Soluble- Intracellular Adhesion Molecule s-VCAM : soluble- Vascular Cell Adhesion Molecule
TC : Total Cholesterol
TG : Trigliserida
TGF-β : Transforming Growth Factor-β TxA2 : Tromboxan A2
DAFTAR PUSTAKA
Arora P, Ansari SH, 2010, Bio-Functional Aspects of Grape Seeds –A-Review, International Journal of Phytomedicine ,2 , pp. 177-185.
Bagchi, Stohs, Das et al. 2000. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention. Toxicology. 148
2000), 187-197
Beecher G, 2004, Proanthocyanidins : Biological Activities Associated with Human Health, Pharmaceutical Biology’s Supplement, 42, pp. 2-20.
Bierman EL. Atheroma and Other Forms of Atherosclerosis, in Isselbacher KJ. Harrison’s Principle of Internal Medicine. New York: McGraw Hill, 2001; 1106-116.
Bitsch R, Netzel M, Frank T, Strass G and Bitsch I. Bioavzilbility and Biokinetics of Anthocyanins from Red Grape Juice and Red Wine. Journal of
Biomedicine and Biotechnology. 2004;5:293-298
Chang, W, Hsu, FL, 1989, Inhibition of Platelet Agregation and Arachidonate Metabolism in Platelet by Procyanidins, Prostaglandins Leukotriens
Essential Review , 957, pp. 181-183.
Diaz MN, Wang C., et al. Antioxidants and Atherosclerosis Heart Disease. N Engl Med. 327, 2003; 408-416.
Fadlina C.S dkk. 2007. Dalam Thesis: Efek Ekstrak Bulbus Bawang Putih (Allium sativum L.) dan Rimpang Kunyit (Curcuma domestica V.) Terhadap Profil
Lipoprotein dan Glukosa Model Hewan Hiperkolesterolemi-Diabetes).
Institut Teknologi Bandung.
Frankel EN,Waterhouse AL,Teissedre PL, 1995, Principle Phenolic Phytochemicals in Selected California Wines and Their Antioxidant Activity
in Inhibiting Oxidation of Human Low Density Lipoproteins ,43, pp. 890-894,
viewed 11 september 2012
Garcia A, Ros G, Vidal G et al,2006, Acute Intake of Phenolic-rich Juice Improves antioxidants Status in Health Subjects, Journal of Nutrition ,26,
pp.330-339.
Guyton Arthur C, Hall John E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Dalam : Metabolisme Lemak. Jakarta: EGC, 2006; Pp 1077-1088.
Japardi I. 2002. Patofisiologi Stroke Infark Akibat Tromboemboli. Available from URL: http://www.library.usu.ac.id diakses 25 Juli 2012.
Junqueira LC, Carneiro Jose. 2007. Histologi Dasar Teks & Atlas Edisi 10. Jakarta: EGC.
Kumar et al. 2007. Basic Pathology 8th Edition. Elsivier Inc.
Kemper K, 1999, Oligomeric Proanthocyanidin Complexes (Pycnogenols, Pine Bark Extracts, Grape Seed Extracts), Longwood Herbal Task Force, pp. 1-21.
Libby P. Prevention and Treatment of Atherosclerosis in Harrison’s Principles of Internal Medicine, 16th Ed, Vol. II editor by: Kasper DL, et al, The
McGraw-Hill Companies US ; 2005 : 1430 – 34.
Libby et al. 2009. Inflamation in Atherosclerosis From Pathophysiology to Practice. Journal of the American College of Cardiology Vol 54, No 23.
Li HB, Xia EQ, Deng GF et al, 2010, Biological Activities of Polyphenols from Grapes, International Journal of Molecular Sciences ,11, pp. 622-636.
Matsuda Y, Hirata K, Inoue N et al. 1999. High density lipoproteins reverses inhibitory effect of oxidized low density lipoprotein on endothelium dependent
relaxation. Circ Res 72:1103-1109
Matsuzawa Y, Funahashi T, Kihara S, Shimomura I. Adiponectin and metabolic syndrome. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;2:29-33.
Murray M, Pizzorno J. Proanthocyanidolic oligomers: The textbook of Natural Medicine 2nd ed. London: Churcill Livingston, 1999 : 899-902
Monorahardjo H, 2005, Tanaman Berkhasiat Antioksidan, Jakarta: Penebar Swadaya.
Price Sylvia A, Wilson Lorraine M. 2005. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Ed 6. Jakarta: EGC
Rahma, Devy Yuspita. 2011. Pengaruh Seduhan Teh Hijau (Camelia sinensis) sebagai antioksidan dalam Meregresi Plak Aterosklerosis. Universitas
Muhammadiyah Malang
Ross R. Atherosclerosis – an inflammatotory disease, The New England Journal of Medicine.1999;340 (2):115-126.
Saito M, Maulik N, Das DK, 2002, Cardioprotection with Alcohol: Role Both of Alcohol and Polyphenolic Antioxidants, Annual Journal of New York
Academy Science ,38, pp.122-135.
Setiadi, 2004, Bertanam Anggur, Jakarta: Penebar Swadaya, pp. 44-57.
Shi J,Yu Jianmel, Pohorly J et al, 2003, Polyphenolics in Grape Seeds Biochemistry and Functionally, Journal of Medicinal Food,6(4), pp.291-299.
Shi, D.M, Xia Y. 2005. Apolipoprotein knockout mice exhibits increased lipoprotein oxidation and atherosclerosis. J Biol Chem. 275:1725
Silbernagl S.Teks & Atlas Berwarna Patofisiologi. Jakarta: EGC, 2006; 236-237 Subagio A. Antoxidant and Proooksidant activities of carotenoids. Seminar
Nasional dan Pertemuan Tahunan Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia. Yogyakarta, 2003.
Sumaryati syukur dkk, fmipa unand (www.cybernas.co.id) Senin, 5 Des 2005. Disampaikan dalam Seminar XVII dan Kongres X PBBMI di Pekanbaru. Riau. 30 Nopember - 1 Desember 2005.
Supranto, J, 2007, Teknik Sampling Survey & Eksperimen, Jakarta: PT Rineka. Tebib K, Besancon P,Rouanet JM, 1994, Dietary Grape Seed Tannins Affect
Hypercholesterolemic Diets, Journal of Clinical Nutrition ,124,
pp.2451-2457.
Williams KJ, Feig JE, Fisher EA. Rapid regression of atherosclerosis: insights from the clinical and experimental literature. Nat Clin Pract Cardiovasc
Med. 2008 Feb, 5(2): 91-102. Cited in Pubmed; PMID 18223541
Vinson, J. A., proch, J., bose, p., (2001) mega natural gold 27. grapeseed extract:
In vitro antioxidant and in vivo human supplementation studies, Journal of .
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penyakit jantung koroner (PJK) telah menjadi penyebab utama kematian dewasa ini. Badan Kesehatan Dunia (WHO) mencatat lebih dari 117 juta orang meninggal akibat PJK di seluruh dunia pada tahun 2002. Angka ini diperkirakan bertambah 11 juta orang pada tahun 2020. Di Indonesia, kasus PJK semakin sering ditemukan karena pesatnya perubahan gaya hidup. Hasil survey kesehatan nasional tahun 2001 menunjukkan tiga dari 1.000 penduduk Indonesia menderita PJK (Depkes, 2004). PJK adalah keadaan dimana terdapat plak yang menyumbat di dalam pembuluh darah arteri. PJK tersebut terjadi didasari oleh adanya proses aterosklerosis.
Banyak penyebab dari penyakit jantung koroner, salah satunya adalah aterosklerosis. Aterosklerosis banyak terjadi pada arteri besar dan sedang yang mempunyai banyak cabang, seperti arteri coronaria dan arteri karotis (Bierman, 2001). Aterosklerosis jika terjadi di dalam arteri karotis dapat mengakibatkan terjadinya stroke dan jika terjadi di dalam arteri koronaria dapat mengakibatkan penyakit jantung koroner. Aterosklerosis mempengaruhi hampir seluruh bagian sistem sirkulasi dimana hal tersebut berpengaruh cukup signifikan dalam proses perjalanan penyakit kardiovaskular. Patogenesis aterosklerosis masih belum jelas, namun diyakini bahwa disfungsi endotel merupakan kelainan awal pada patogenesis aterosklerosis dan akan terus berlangsung sampai proses lanjut sehingga menimbulkan gejala klinis. Endotel dengan gangguan fungsi akan
2
menyebabkan gangguan integritas vaskuler, peningkatan adhesi trombosit dan konstriksi pembuluh darah. (Hurlimann, 2002).
Pada aterosklerosis terjadinya disfungsi endotel akibat terjadi penurunan fraksi antioksidan pada endotel vaskular, gangguan hemodinamik, dll. sehingga dengan adanya hiperkolestrolemia LDL akan masuk ke dalam tunika intima, berikatan dengan radikal bebas dan membentuk LDL teroksidasi yang kemudian difagosit oleh makrofag dan menghasilkan sel busa (foam cell). Aktivasi makrofag dan LDL teroksidasi akan memicu pelepasan IL-1, TNF α yang akan merangsang aktivasi ICAM-1, VCAM-1 dan MCP-1 (Faunci et al, 2008).
Suplementasi diet dengan nutrisi yang kaya akan antioksidan sangat berhubungan erat dengan penghambatan oksidasi LDL, pembentukan foam cell pada makrofag pada proses aterosklerosis (Aviram et al, 2000). Saat ini penelitian tentang target terapi aterosklerosis berupa antioksidan dan obat antiinflamasi yang telah banyak dikembangkan. Pada penelitian sebelumnya telah ditemukan senyawa aktif proantosianidin pada biji anggur merah. Proantosianidin termasuk golongan pholiphenolic-flavoinoids. Proantosiadin dikenal sebagai tannin yang terkondensasi. Tannin merupakan struktur hydroxylated tinggi yang dapat membentuk ikatan kompleks dengan karbohidrat dan protein. Polifenol yang termasuk proantosianidin, membentuk bagian dari tannin yang ditemukan dalam minuman anggur dan secara khusus menyumbang warna pada biji anggur merah tersebut (Fine, 2000).
3
darah. Proantosianidin dapat menurunkan absorbsi kolesterol di mukosa GIT serta peningkatan degradasi VLDL oleh lipoprotein lipase sehingga LDL tidak dapat terbentuk.
Seiring dengan meningkatnya angka kejadian PJK terutama yang disebabkan aterosklerosis, maka penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bagaimana pengaruh pemberian ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera) sebagai antioksidan terhadap penurunan ketebalan dinding arkus aorta pada tikus putih jantan aterosklerotik.
1.2 Rumusan Masalah
Adakah pengaruh pemberian ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera) sebagai antioksidan terhadap penurunan ketebalan dinding arkus aorta pada tikus putih jantan aterosklerotik (Rattus norvegicus strain wistar)?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk membuktikan pengaruh ekstrak biji anggur merah sebagai antioksidan terhadap penurunan ketebalan dinding arcus aorta pada tikus putih jantan aterosklerotik (Rattus norvegicus strain wistar).
1.3.2 Tujuan Khusus
4
2. Untuk mengetahui pengaruh ekstrak biji anggur merah sebagai antioksidan terhadap ketebalan dinding arcus aorta pada tikus jantan aterosklerotik
3. Untuk mengetahui dosis ekstrak biji anggur merah yang dapat menurunakan ketebalan dinding arcus aorta
1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Akademik
1. Menambah wawasan dan khasanah ilmu pengetahuan kedokteran 2. Sebagai dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya dalam hal
menurunkan ketebalan dinding arkus aorta 1.4.2 Manfaat Klinis
Penelitian ini dapat digunakan sebagai bukti ilmiah yang menjelaskan tentang pengaruh ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera) sebagai antioksidan dalam menurunkan ketebalan dinding arkus aorta.
1.4.3 Manfaat bagi Masyarakat
