POTENSI ANTIOKSIDAN EKSTRAK NANOPARTIKEL
KULIT KAYU MAHONI PADA TIKUS DENGAN
PRAKONDISI DIET KAYA LIPID
DITA MEISYARA
DEPARTEMEN BIOKIMA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Antioksidan Ekstrak Nanopartikel Kulit Kayu Mahoni Pada Tikus Dengan Prakondisi Diet Kaya Lipid adalah bagian dari proyek penelitian Program Strategis Unggulan IPB tahun 2012 atas nama Dr Syamsul Falah, SHut, MSi dkk dengan judul Tablet Ekstrak nanopartikel Kulit Kayu Mahoni Tersalut Kitosan sebagai Suplemen Antihiperkolesterolemia untuk Pemanfaatan Hasil Samping Industri Pengolahan Kayu dan Perikanan. Proyek penelitian ini didanai oleh DIPA IPB dengan nomor kontrak 62/I3.24.4/SPK-PUS/IPB/2012. 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Dita Meisyara
ABSTRAK
DITA MEISYARA. Potensi Antioksidan Ekstrak Nanopartikel Kulit Kayu Mahoni Pada Tikus Dengan Prakondisi Diet Kaya Lipid. Dibimbing oleh SULISTIYANI dan SYAMSUL FALAH.
Penelitian ini bertujuan menguji potensi antioksidan ekstrak nanopartikel air kulit kayu mahoni secara in vivo. Tikus sebanyak 35 ekor dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu tikus normal (5 ekor), tikus yang diberikan ekstrak nanopartikel dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni (masing-masing 15 ekor). Kelompok ekstrak nanopartikel dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni mengalami prakondisi dengan diet kaya lipid selama 12 minggu dan masa perpanjangan percobaan selama 15 minggu sehingga tikus berusia dewasa tua (41 minggu). Ekstrak kasar dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni masing-masing diberikan dengan dosis 300 mg/KgBB selama 14 hari. Parameter biokimia yang dianalisis adalah lipid peroksida serum darah tikus dengan metode asam tiobarbiturat (TBA) menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 533 nm. Ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni terbukti memiliki potensi antioksidan, ditunjukkan oleh penurunan konsentrasi lipid peroksida darah tikus sebesar 44% sedangkan ekstrak kasarnya hanya 35%.
Kata kunci: antioksidan, kulit kayu mahoni, nanopartikel
ABSTRACT
DITA MEISYARA. The Antioxidant Potency of Nanoparticles Extracts of Mahogany Bark In Rats Pretreated With High-Lipid Diet. Supervised by SULISTIYANI and SYAMSUL FALAH.
The aim of this research is to explore the antioxidant potency of nanoparticles of mahogany bark extracts in vivo. Thirty five rats were divided into three groups: normal rats (5), nanoparticle extracts- and crude extracts-treated rats (15 rats for each groups). Nanoparticle extracts- and crude extratcs- treated rats were preconditioned with high-lipid diet for 12 weeks. The research period was extended for 15 weeks hence the rats were all old animals (41 weeks old). Crude extracts and nanoparticles extracts groups were gavaged orally with dose of 300 mg/Kg BW. Lipid peroxide of blood serum was analyzed with thiobarbituric acid method (TBA) using spectrophotometer at 553 nm. Antioxidant potency of nanoparticles extracts of mahogany’s bark is showed by 44% reduction of rat’s blood lipid peroxide whereas the crude extracts only reduce 35%.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia
POTENSI ANTIOKSIDAN EKSTRAK NANOPARTIKEL
KULIT KAYU MAHONI PADA TIKUS DENGAN
PRAKONDISI DIET KAYA LIPID
DITA MEISYARA
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Potensi Antioksidan Ekstrak Nanopartikel Kulit Kayu Mahoni Pada Tikus Dengan Prakondisi Diet Kaya Lipid
Nama : Dita Meisyara NIM : G84080037
Disetujui oleh
drh Sulistiyani, MSc, PhD Pembimbing I
Dr Syamsul Falah, SHut, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan petunjuk-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul Potensi Antioksidan Ekstrak nanopartikel Kulit Kayu Mahoni Pada Tikus Dengan Prakondisi Diet Kaya Lipid dapat diselesaikan. Penelitian ini didanai oleh Program Strategis Unggulan IPB 2012 atas nama Dr Syamsul Falah, SHut, MSi dkk.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi dukungan dalam penyelesaian usulan penelitian ini. Ucapan terima kasih terutama kepada drh. Sulistiyani, MSc, PhD dan Dr.Syamsul Falah, SHut, MSi selaku dosen pembimbing yang telah memberikan saran, kritik, bimbingan, serta semangat selama berlangsungnya penelitian dan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis juga sampaikan kepada orang tua dan keluarga atas doa dan dukungan yang selalu diberikan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Pak Endang, Bu Merry, Bu Martini, Bu Tuti, Mba Eli, Pak Arya, Pak Nana, Pak Yadi, juga kepada Banda, Aji, Bia, Isul, Shelly, Yoan, Aros, Nur, Esti, Balsyuk, Nina, Rian, Faris, Anis, Elisa dan semua pihak yang selalu memberi semangat dan bantuan kepada penulis.
Demikianlah skripsi ini saya susun. Semoga dapat memberikan manfaat dalam bidang ilmu pengetahuan, khususnya biokimia kedepannya.
Bogor, Februari 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
METODE 2
Bahan dan Alat 2
Metode 2
HASIL 6
Bobot Badan dan Kolesterol Darah Hewan Model Selama Prakondisi
Dengan Diet Kaya Lipid 6
Stres Oksidatif Pada Hewan Model Berusia Dewasa Tua 7 Bobot Badan dan Lipid Peroksida Darah Hewan Model Selama
Perlakuan Ekstrak Kulit Kayu Mahoni 8
PEMBAHASAN 9
Bobot Badan dan Kolesterol Darah Hewan Model Selama Prakondisi
Dengan Diet Kaya Lipid 9
Stres Oksidatif Pada Hewan Model Berusia Dewasa Tua 10 Bobot Badan Dan Lipid Peroksida Darah Hewan Model Selama
Perlakuan Ekstrak Kulit Kayu Mahoni 11
SIMPULAN DAN SARAN 13
DAFTAR PUSTAKA 13
LAMPIRAN 16
DAFTAR TABEL
1 Rerata bobot badan tikus masa pemberian diet kaya lipid 6 2 Rerata konsentrasi kolesterol serum darah tikus selama
pemberian diet kaya lipid 6 3 Rerata bobot badan tikus pada masa perpanjangan percobaan 8 4 Rerata bobot badan tikus selama perlakuan ekstrak 8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian 16
2 Kurva standar TMP 18
3 Analisis statistik konsentrasi lipid peroksida serum darah sebelum dan sesudah perlakuan ekstrak antara kelompok normal, ekstrak nanopartikel, dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni 18 4 Analisis statistik (T-test) perbandingan nilai lipid peroksida serum
darah sebelum dan sesudah perlakuan ekstrak masing-masing
kelompok 19
PENDAHULUAN
Gaya hidup yang berkembang di tengah masyarakat saat ini mengakibatkan kecenderungan untuk memilih makanan cepat saji. Pola makan tersebut dapat meningkatkan resiko hiperkolesterolemia. Polusi dikota besar dan bertambahnya usia yang berkaitan erat dengan meningkatnya radikal bebas di dalam tubuh akan memperparah kondisi hiperkolesterolemia tersebut. Bertumpuknya kolesterol dan radikal bebas di dalam tubuh akan bereaksi menghasilkan lipid peroksida yang berbahaya bagi kesehatan dan dapat menimbulkan berbagai penyakit degeneratif, salah satu contohnya adalah penyakit jantung koroner. Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat atau bahkan menghentikan reaksi pembentukan lipid peroksida tersebut (Belsare et al. 2010).
Saat ini, pemanfaatan tanaman obat sebagai sumber antioksidan cenderung dipilih masyarakat karena mudah didapatkan, mudah untuk diolah, dan relatif lebih ekonomis. Salah satu contohnya adalah mahoni berdaun lebar (Swietenia macrophylla King.). Kulit kayu mahoni merupakan limbah dari pengolahan kayu mahoni sehingga pemanfaatannya dapat mengurangi penumpukan limbah di lingkungan. Falah et al. (2008) melaporkan bahwa kulit kayu mahoni mengandung senyawa bioaktif, antara lain swietemakrofilanin, katekin, dan, epikatekin. Senyawa swietemakrofilanin dari kulit kayu mahoni memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, ditandai dengan nilai IC50 adalah 56 g/mL
(Falah et al. 2008). Menurut Mardisadora (2010), ekstrak air kulit kayu mahoni dapat menghambat proses autooksidasi asam linoleat dengan nilai hambat terbesar 54.6% pada dosis 200 ppm. Selain itu, ekstrak air kulit kayu mahoni mampu menurunkan konsentrasi lipid peroksida hati tikus hiperurisemia sebesar 32.25% (Nasution 2011). Ekstrak air kulit kayu mahoni juga dapat menurunkan lipid peroksida hati tikus hiperkolesterolemia sebesar 15.54% pada dosis 300 mg/KgBB (Mutaqin 2012).
Pengujian khasiat ekstrak kulit kayu mahohi sebagai antioksidan secara in vivo diperlukan hewan model dengan konsentrasi lipid peroksida yang memadai. Telah terbukti bahwa tikus tua cenderung mengalami penurunan pada antioksidan endogen utama, yaitu superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase (Hamid et al. 2010). Hal ini akan mengakibatkan penumpukan radikal bebas pada tubuh hewan model dan pada kondisi hiperkolesterolemia akan menyerang kolesterol dan asam lemak tidak jenuh sehingga meningkatkan konsentrasi lipid peroksida. Menurut Giri (2008), terjadi peningkatan konsentrasi lipid peroksida secara signifikan sebesar 78.8% pada tikus umur 8 bulan yang diinduksi hiperkolesterolemia selama 13 minggu. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan tikus berusia dewasa tua yang diprakondisikan dengan diet kaya lipid dengan harapan konsentrasi lipid peroksidanya meningkat. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap potensi antioksidan ekstrak kulit kayu mahoni dalam menurunkan lipid peroksida serum darah tikus tersebut.
2
diharapkan dapat meningkatkan absorbsi dan spesifikasi obat di dalam darah dan organ target sehingga dapat menurunkan konsentrasi lipid peroksida darah secara signifikan (Monharaj & Chen 2006). Penelitian ini bertujuan untuk menguji potensi antioksidan ekstrak nanopartikel air kulit kayu mahoni secara in vivo. Hipotesis penelitian ini adalah ekstrak nanopartikel air kulit kayu mahoni dapat menurunkan konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus dewasa tua melebihi ekstrak kasarnya. Manfaat penelitian ini yaitu memberikan informasi mengenai khasiat ekstrak nanopartikel air kulit kayu mahoni sebagai suplemen antioksidan terutama untuk manula.
METODE
Bahan dan Alat
Penelitian ini menggunakan 35 ekor tikus jantan galur Sprague Dawley
berumur 2 bulan yang berasal dari Laboratorium Patologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB serta kulit batang kayu berumur 30 tahun yang tumbuh di daerah Sumedang. Kit enzim kolesterol (Cypress Diagnostics) dan reagen asam tiobarbiturat (TBA) diperoleh dari Laboratorium Penelitian Biokimia, Departemen Biokimia IPB. Bahan-bahan lain yang digunakan adalah ekstrak kasar dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni, standar 1,1,3,3-tetrametoksipropana (TMP), propiltiourasil (PTU), pakan standar (protein 18%), dan pakan kaya lipid (kolesterol 1.5%).
Pemeliharaan hewan model bertempat di di Laboratorium Penelitian dan Kandang Hewan model Departemen Biokimia IPB. Hewan model ditempatkan di dalam kandang individual terbuat dari plastik lengkap dengan wadah makan dan minum serta diberi sekam padi sebagai alas. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, sonde dari bahan stainless steel, rotary vacuum evaporator, sentrifus klinis buatan Hettich Universal, mikrosentrifus Beckman, dan spektrofotometer Genesys dari Thermo.
Metode
Preparasi Ekstrak Kasar (Mardisadora 2010) dan Nanopatikel Ekstrak Kulit Kayu Mahoni (Hermanus 2012)
Sampel ekstrak kasar dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni pada penelitian ini berasal dari penelitian Lusianawati (2012). Ekstrak kasar kulit kayu mahoni didapatkan dengan cara ekstraksi tradisional, yaitu dengan metode perebusan dengan air (Mardisadora 2010). Sebelumnya kulit batang mahoni dibuat serbuk berukuran 40-60 mesh. Serbuk tersebut ditimbang dan ditambah dengan air (perbandingan 1 gr:10 mL air), lalu dipanaskan pada suhu 100°C selama 2 jam. Ekstrak yang diperoleh disaring dan filtratnya diuapkan dengan rotavapor pada suhu 60°C selama 1 jam.
3 suatu zat menjadi ukuran nano (10-9 meter). Pembuatan nanopartikel pada penelitian ini menggunakan metode gelasi ionik dengan perlakuan pengecilan ukuran menggunakan pengaduk magnetik (BPPT 2010). Prinsip pembuatan nanopartikel dengan metode gelasi ionik adalah terjadinya interaksi elektrostatik antara campuran dua zat yang berbeda muatan dalam fase cair sehingga membentuk matriks tiga dimensi dalam ukuran nanometer.
Pada penelitian ini digunakan kitosan yang berperan sebagai muatan positif dan sodium tripolifosfat (STPP) sebagai muatan negatif. Prosedur lengkapnya adalah sebagai berikut, sebanyak 4 g kitosan dilarutkan dalam 400 mL asam asetat 1% sehingga diperoleh konsentrasi kitosan 1% (b/v). Larutan diaduk dengan
pengaduk magnetik pada kecepatan 1000 rpm selama 60 menit. Sebanyak 200 L
Tween 80 0.1% ditambahkan sambil diaduk dengan pengaduk magnetik selama 30 menit pada kecepatan 1000 rpm. Setelah itu, ditambahkan 200 mL STPP 1.5% dengan pipet tetes sambil diaduk menggunakan pengaduk magnetik selama 30 menit. Kemudian sebanyak 4 mL ekstrak 5% ditambahkan ke dalam larutan sambil diaduk dengan pengaduk magnetik selama 15 menit pada kecepatan 1000 rpm. Larutan dikeringkan dengan pengering semprot hingga diperoleh dalam bentuk serbuk. Kemudian didapatkan rendemen nanopartikel hasil pengeringan sebesar 3.83 gram dengan zat aktif (ekstrak kasar) yang terkandung dalam tiap gram nanopartikelnya adalah 0.052 gram. Maka, pencekokan ekstrak nanopartikel dengan dosis 300 mg/kgBB untuk bobot tikus 300 gram mengandung zat aktif sebesar 0.0046 gram. Menurut Hosokawa et al. (2007), nanopartikel adalah partikel dengan ukuran yang lebih kecil dari 400 nm. Bedasarkan analisis ukuran partikel (particle size analyzer atau PSA) yang telah dilakukan Hermanus (2012), ukuran ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni adalah 101.11 nm dengan sebaran ukuran partikel berkisar antara 40.75-338.93 nm.
Hewan Model dan Rancangan Percobaan
4
konsentrasi kolesterol yang seragam pada semua kelompok percobaan serta menghilangkan efek pemberian diet kaya lipid sebelumnya terhadap konsentrasi lipid peroksida darah.
Selanjutnya kelompok tikus yang telah mengalami stres oksidatif tersebut dibagi menjadi dua kelompok perlakuan ekstrak yaitu, ekstrak kasar dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni. Sebagai pembanding digunakan kelompok normal dari awal percobaan yang tidak diberikan pakan kaya lipid. Pencekokan ekstrak dilakukan selama 14 hari. Dosis yang diberikan untuk masing-masing ekstrak adalah 300 mg/KgBB/hari. Penggunaan dosis 300 mg/kgBB untuk kedua kelompok karena dapat menurunkan konsentrasi kolesterol dengan persentase terbaik, yaitu 17.53% pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Ferdiansyah (2012). Penelitian lanjutan oleh Mutaqin (2012) juga menunjukkan banwa dosis 300 mg/kgBB dapat menurunkan konsentrasi lipid peroksida hati tikus hiperkolesterolemia sebesar 15.54%.
Pengambilan Sampel Darah (Richmond 1973) Dan Pengukuran Kolesterol Darah Total (Allain et al. 1974)
Sebelum dilakukan pengambilan darah, tikus dipuasakan terlebih dahulu selama ±16 jam karena puasa akan merangsang katabolisme kolesterol dari pakan. Oleh karena itu, kolesterol darah tikus normal akan rendah jika dipuasakan sedangkan tikus dengan kelainan hiperkolesterolemia tidak bisa memecah kolesterol dari makanan sehingga kolesterol darah akan tetap tinggi meskipun telah berpuasa (National Cholesterol Education Program 2001). Pengambilan darah dilakukan setiap dua minggu sekali selama 12 minggu induksi hiperkolesterolemia kemudian hari terakhir wash out dan perlakuan ekstrak. Darah tikus diambil dengan cara menyayat ujung ekor tikus. Sebelumnya, ekor tikus dibersihkan terlebih dahulu menggunakan alkohol 70% dan disuntikkan obat bius lokal lidokain pada daerah subkutan. Darah kemudian ditampung dalam tabung Eppendorf sebanyak ± 1 mL per tikus. Darah diinkubasi pada 4°C semalaman kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm dengan jari-jari rotor 12 cm selama 10 menit. Serum darah digunakan untuk penentuan konsentrasi kolesterol total dan lipid peroksida.
Konsentrasi kolesterol total darah diukur dengan metode enzimatik
5 Pengukuran Lipid Peroksida Serum Darah (Modifikasi Yagi 1994)
Penentuan Kurva Standar. Kurva standar dibuat menggunakan larutan 1,1,3,3-tetrametoksipropana (TMP) yang diasumsikan sebagai malondialdehida (MDA) yang terbentuk di dalam darah tikus. Malondialdehida adalah senyawa produk hasil peroksidasi lipid yang akan berikatan dengan asam tiobarbiturat. Konsentrasi TMP yang diperlukan adalah 0.15, 0.3, 0.6, 1.5, 3 dan 6.0 μM. Masing-masing konsentrasi standar dipipet sebanyak 2 mL dan ditambahkan 0.5 mL asam tiobarbiturat (TBA) 1% dalam asam asetat glasial 50%. Campuran dipanaskan di dalam penangas air bersuhu 95˚C selama 60 menit dan didinginkan pada suhu ruang. Setiap tabung ditambahkan 0.5 mL akuades dan 2.5 mL larutan campuran n-butanol:piridin (15:1 v/v) lalu dikocok dengan kuat. Kemudian disentrifugasi pada kecepatan 1600 g (3000 rpm) selama 15 menit. Fase organik yang terdapat pada lapisan atas diambil dan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum 533 nm menggunakan spektrofotometer. Persamaan garis yang didapatkan adalah y= 0.0947x + 0.0292.
Pengukuran Lipid Peroksida Serum Darah Tikus. Sebanyak 0.3 mL serum darah ditempatkan di dalam tabung sentrifus dan ditambahkan 1.2 mL H2SO4 1/12N lalu dicampur. Kemudian ditambahkan 0.15 mL asam fosfotungstat
10%. Setelah itu, larutan didiamkan pada suhu ruang selama 5 menit lalu disentrifus pada kecepatan 1600 g (3000 rpm) selama 20 menit. Peletnya dicampur dengan 1.2 mL H2SO4 1/12N, kemudian didiamkan selama 10 menit
pada suhu ruang. Lalu, sebanyak 0.15 mL asam fosfotungstat 10% ditambahkan dan didiamkan selama 5 menit pada suhu ruang kemudian disentrifus pada kecepatan 1600 g (3000 rpm) selama 15 menit. Peletnya disuspensi dengan 2 mL akuades dan ditambahkan 0.5 mL asam tiobarbiturat (TBA) 1% dalam asam asetat glasial 50%. Campuran dipanaskan di dalam penangas air bersuhu 95˚C selama 60 menit dan didinginkan pada suhu ruang. Setiap tabung ditambahkan 0.5 mL akuades dan 2.5 mL larutan campuran n-butanol:piridin (15:1 v/v) lalu dikocok dengan kuat. Kemudian disentrifugasi pada kecepatan 1600 g (3000 rpm) selama 15 menit. Fase organik yang terdapat pada lapisan atas diambil dan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum 533 nm menggunakan spektrofotometer. Persamaan garis yang didapatkan adalah y= 0.0947x + 0.0292. Analisis Data (Mattjik & Sumertajaya 2000)
Rancangan acak lengkap digunakan pada rancangan penelitian ini. Data yang diperoleh dianalisis dengan metode ANOVA (analysis of variance) pada
tingkat kepercayaan λ5% dan taraf α = 0.05. Model rancangan tersebut menurut
Mattjik & Sumertajaya (2000) adalah Yij= + τ + εi
Keterangan:
Yij = Konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus pada konsentrasi
ekstrak kulit kayu mahoni ke-i dan ulangan ke-j. = Rataan umum.
τ = Pengaruh konsentrasi kulit kayu mahoni ke-i, i = 1,2,
εi = Pengaruh galat pada konsentrasi kulit kayu mahoni ke-i dan
ulangan ke-j, j = 1,2,...,15
Uji lanjut yang digunakan bila ada perbedaan nyata adalah uji Duncan pada
6
HASIL
Bobot Badan dan Kolesterol Darah Hewan Model Selama Prakondisi Dengan Diet Kaya Lipid
Bobot badan semua tikus selama masa adaptasi mengalami kenaikan yang signifikan (p<0.05). Rerata bobot badan semua tikus pada hari ke-0 masa adaptasi adalah 118.6±16.41 gram kemudian meningkat menjadi 205.9±25.66 gram pada minggu terakhir masa adaptasi. Persentase peningkatan bobot badan tikus selama masa adaptasi adalah 42.39%. Selama prakondisi dengan diet kaya lipid, bobot badan tikus kelompok perlakuan meningkat dengan persentase kenaikan sebesar 20.3% (Tabel 1). Bobot badan tikus tertinggi terlihat pada minggu ke-11 sebesar 308.7±43.1 gram. Bobot badan kelompok normal juga mengalami kenaikan yang signifikan (p<0.05). Secara statistik tidak ada perbedaan yang signifikan antara rerata bobot badan kelompok normal dan perlakuan (p>0.05). Hal ini menunjukkan bahwa diet kaya lipid tidak berpengaruh terhadap bobot badan tikus. Konsumsi pakan kelompok perlakuan berkisar antara 12.3±3.57 gram sampai 19.6±1.25 gram dengan rerata 14. 84 gram sedangkan untuk kelompok normal berkisar antara 10.4±3.78 sampai 18.2±3.49 dengan rerata 15.71 gram. Konsumsi pakan tikus baik kelompok normal atau perlakuan berada dalam kisaran normal yaitu 10-20 gram/ekor/hari (Malole&Pramono 1989). Kenaikan bobot badan yang signifikan pada kelompok normal dan perlakuan karena usia tikus yang muda (15 minggu) sehingga kecukupan kalori dari konsumsi pakan digunakan untuk pertumbuhan.
Analisis konsentrasi kolesterol menunjukkan bahwa rerata konsentrasi kolesterol serum darah tikus tiap kelompok cenderung fluktuatif selama pemberian diet kaya lipid. Konsentrasi kolesterol serum darah rerata semua tikus pada hari ke-0 sebelum pemberian diet kaya lipid adalah 75.5±15.1 mg/dL. Konsentrasi kolesterol pada hari ke-0 dianggap normal sesuai dengan Suckow (2006) yang menyebutkan bahwa kisaran normal konsentrasi kolesterol tikus jantan adalah 47-88 mg/dL. Konsentrasi kolesterol serum darah rerata tikus kelompok normal berkisar antara 61.9±5.7 mg/dL sampai 74.3±12.9 mg/dL.
Tabel 1 Rerata bobot badan tikus selama pemberian diet kaya lipid Minggu perlakuan Bobot badan rerata (g)
7 Rerata konsentrasi kolesterol serum darah tikus kelompok perlakuan tertinggi tejadi pada minggu ke-6, sebesar 88.7±13.1 mg/dL (Tabel 2). Namun pada minggu ke-8, konsentrasi kolesterol serum darah tikus turun menjadi 79.2±11.8 mg/dL kemudian naik kembali pada minggu ke-12, yaitu 86.1±14.8 mg/dL. Konsentrasi kolesterol kelompok perlakuan pada minggu ke-12 tidak berbeda dengan konsentrasi kolesterol pada hari ke-0 yang dianggap normal. Hal ini menunjukkan diet kaya lipid tidak dapat menginduksi kondisi hiperkolesterolemia pada tikus.
Stres Oksidatif Pada Hewan Model Berusia Dewasa Tua
Oleh karena tidak tercapainya kondisi hiperkolesterolemia dikhawatirkan konsentrasi lipid peroksida yang tinggi tidak tercapai maka masa percobaan diperpanjang hingga diperoleh tikus berusia dewasa tua (41 minggu). Diharapkan pada usia dewasa tua konsentrasi lipid peroksida tikus meningkat. Selain itu, perpanjangan masa percobaan ini disertai wash out untuk menyeragamkan konsentrasi kolesterol tikus setiap kelompok. Selama perpanjangan masa percobaan rerata bobot badan tikus stabil pada kisaran 300 gram, dengan rerata 308.9±4.9 gram. Rerata konsumsi pakan tikus selama masa perpanjangan percobaan adalah 19.01 gram. Rerata bobot badan yang stabil menunjukkan bahwa pada tikus berusia dewasa tua, penambahan bobot badan tidak lagi signifikan. Konsumsi pakan yang normal juga berperan dalam mencukupi kebutuhan kalori sehingga tikus mampu menjaga bobot badannya.
Analisis konsentrasi kolesterol darah tikus pada minggu terakhir perpanjangan masa percobaan menunjukkan nilai rerata yang sama, 50.7±8.8 mg/dL untuk kelompok normal dan 56.1±8.2 mg/dL untuk kelompok perlakuan. Konsentrasi kolesterol serum darah tikus kelompok perlakuan mengalami penurunan dari masa pemberian diet kaya lipid ke masa perpanjangan percobaan dengan persentase penurunan sebesar 34.93%. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan wash out mampu menurunkan konsentrasi kolesterol darah tikus sehingga tercapai keseragaman konsentrasi kolesterol darah pada semua kelompok tikus. Selain itu, analisis konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus pada akhir perpanjangan masa percobaan menunjukkan rerata konsentrasi lipid peroksida semua tikus adalah 6.05±2.46 nmol/mL. Nilai ini lebih tinggi dibandingkan hasil penelitian Asmoro (2011) yang melaporkan konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus hiperkolesterolemia adalah 5.54 ± 1.12 nmol/mL. Hal ini menunjukkan bahwa usia tikus yang tua dapat meningkatkan konsentrasi lipid peroksida meskipun tidak diikuti dengan kondisi hiperkolesterolemia.
8
Bobot Badan dan Lipid Peroksida Darah Hewan Model Selama Perlakuan Ekstrak Kulit Kayu Mahoni
Rerata bobot badan tikus sama pada setiap kelompok pada awal pemberian ekstrak (p>0.05) (Tabel 4). Setelah 7 hari perlakuan ekstrak, rerata bobot badan menurun pada tikus kelompok ekstrak nanopartikel dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni. Namun pada hari ke-14 perlakuan ekstrak, rerata bobot badan kedua kelompok tersebut mengalami kenaikan. Sedangkan rerata konsumsi pakan tikus selama masa perlakuan ekstrak masih dalam kondisi normal dengan rerata 17.94 gram. Meskipun adanya penurunan bobot badan pada minggu pertama pemberian ekstrak namun konsumsi pakan masih dalam kisaran normal. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak mempengaruhi proses penyerapan nutrisi tikus namun tidak mempengaruhi nafsu makan tikus.
Analisis statistik rerata konsentrasi lipid peroksida darah tikus pada akhir perpanjangan masa percobaan menjadi data awal (hari ke-0) pada masa perlakuan ekstrak. Rerata konsentrasi lipid peroksida serum darah pada hari ke-0 kelompok normal, ekstrak kasar, dan ekstrak nanopartikel masing-masing adalah 7.06±3.42 nmol/mL, 4.90±1.61 nmol/mL, dan 6.7±2.49 nmol/mL. Secara statistik, konsentasi lipid peroksida ketiganya sama (p>0.05). Analisis lipid peroksida darah hari ke-14 pemberian ekstrak menunjukkan konsentrasi lipid peroksida serum darah cenderung menurun pada semua kelompok tikus (Gambar 1). Namun, secara statistik penurunan yang tejadi pada kelompok normal tidak signifikan (p>0.05) sehingga dapat dikatakan konsentrasi lipid peroksida serum darah kelompok normal pada hari ke-0 dan hari ke-14 adalah sama. Penurunan konsentrasi lipid peroksida serum darah secara signifikan (p<0.05) terlihat pada kelompok ekstrak nanopartikel dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni dengan persentase penurunan masing-masing kelompok adalah 44% dan 35%. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak kasar dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni memiliki aktivitas antioksidan.
Gambar 1 Rerata konsentrasi lipid peroksida serum darah pada kelompok normal ekstrak nanopartikel, dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni
Tabel 4 Rerata bobot badan tikus selama perlakuan ekstrak
Kelompok Hari ke-0 Hari ke-7 Hari ke-14 Normal 293.20±59.05 292.60±62.55 291.60±60.83 Ekstrak nanopartikel 308.86±21.50 300.21±20.57 304.43±21.63 Ekstrak kasar 317.17±29.18 307.91±29.21 309.58±28.68
n=5 n=15
9
PEMBAHASAN
Bobot Badan dan Kolesterol Darah Hewan Model Selama Prakondisi Dengan Diet Kaya Lipid
Data rerata bobot badan tikus selama penelitian ini menunjukkan bahwa bobot badan tikus mengalami kenaikan yang signifikan pada masa adaptasi dan selama prakondisi dengan diet kaya lipid. Hal ini terjadi karena pada masa adaptasi, konsumsi pakan cenderung meningkat serta usia tikus yang masih muda menyebabkan cepatnya kenaikan bobot badan. Masa adaptasi pada penelitian ini mampu meningkatkan bobot badan tikus dengan persentase 42.39%. Berdasarkan penelitian Mustika (2010), tikus yang mengalami masa adaptasi selama 10 minggu persentase kenaikan bobot badannya mencapai 228.3%. Perbedaan bobot badan ini karena lamanya waktu adaptasi yang berbeda serta respon tikus yang berbeda juga terhadap pemasukan nutrisi.
Persentase kenaikan bobot badan tikus kelompok perlakuan selama pemberian diet kaya lipid mencapai 20.3%. Bobot badan yang mencapai lebih dari 300 gram karena digunakannya tikus jantan yang memiliki bobot badan lebih berat dibandingkan tikus betina. Selain itu, tidak digunakannya tikus betina karena memiliki siklus hormonal yang akan mempengaruhi kondisi metabolismenya sehingga dapat terjadi bias dengan efek pemberian pakan kolesterol (Suckow 2006). Diukurnya bobot badan selama pemberian diet kaya lipid untuk memastikan kenaikan kolesterol darah bukan disebabkan oleh kenaikan bobot badan tapi karena pemberian diet kaya lipid itu sendiri. Peningkatan bobot badan dapat mempengaruhi konsentrasi kolesterol darah dengan cara meningkatkan produksi lipoprotein yang mengandung apo-B (apoprotein-B) di hati yang kemudian meningkatkan konsentrasi LDL. Selain itu, peningkatan jumlah sel akan meningkatkan sintesis kolesterol yang pada akhirnya akan menekan sintesis reseptor LDL (Grundy 1991).
Selama permberian diet kaya lipid rerata bobot badan kelompok normal dan kelompok perlakuan adalah sama. Konsumsi pakan tikus baik kelompok normal dan perlakuan juga cenderung sama dan berada dalam kisaran normal yaitu 10-20 gram/ekor/hari (Malole&Pramono 1989). Hal yang sama dilaporkan oleh penelitian Wang et al. (2010), bahwa tikus yang diberikan diet hiperkolesterolemia selama 4 minggu tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan pada bobot badan, konsumsi pakan, dan total jaringan adiposa terhadap kelompok normal. Tidak adanya perbedaan bobot badan antara kelompok normal dan kelompok perlakuan menunjukkan bahwa pemberian diet kaya lipid tidak mempengaruhi rerata bobot badan tikus kelompok perlakuan. Menurut Matos et al. (2005), banyaknya kalori pada diet kaya lipid dapat menurunkan proses pencernaan pada tikus sehingga dapat menurunkan juga absorpsi nutrisi lain yang menyebabkan malnutrisi. Selama percobaan tikus tidak menunjukkan perilaku abnormal meskipun saat awal masa pencekokan atau saat pengambilan darah tikus menjadi tidak terlalu aktif dan nafsu makan menurun. Namun, setelah dapat beradaptasi dengan berbagai perlakuan tersebut perilaku tikus kembali normal.
10
ternyata tidak menghasilkan kondisi hiperkolesterolemia. Menurut Suckow (2006), kisaran normal konsentrasi kolesterol tikus jantan adalah 47-88 mg/dL sedangkan rerata konsentrasi kolesterol tertinggi yang dapat dicapai pada penelitian ini adalah 88.75±13.12 mg/dL. Rendahnya konsentrasi kolesterol darah ini menunjukkan tikus yang digunakan sebagai hewan model kemungkinan hiporesponsif terhadap pemberian pakan tinggi kolesterol. Hal ini karena pada penelitian sebelumnya oleh Mustika (2010) dengan komposisi kolesterol yang sama yaitu 1.5% selama 8 minggu perlakuan mampu meningkatkan konsentrasi kolesterol mencapai 95.34±15.24 mg/dL. Penelitian oleh Giri (2008) selama 13 minggu perlakuan dengan komposisi kolesterol yang sama konsentrasi kolesterol dapat mencapai 151.06 ± 8.14 mg/dl.
Kondisi tikus yang hiporesponsif ini kemungkinan terjadi karena pemberian pakan tinggi kolesterol tidak mempengaruhi enzim-enzim kunci dalam katabolisme kolesterol dan asam lemak. Menurut Wang et al. (2010), tikus yang responsif terhadap pemberian pakan tinggi kolesterol menekan ekspresi mRNA enzim carnitin palmitoil transferase I dan II yang berperan dalam katabolisme asam lemak. Kondisi alami tikus yang tidak memiliki kantung empedu juga menyulitkan usaha peningkatan konsentrasi kolesterol darah karena kolesterol secara efesien dikatabolisme menjadi asam kolat (Goodwin et al. 1982). Konsentrasi high-density lipoprotein (HDL) juga dapat mempengaruhi konsentrasi kolesterol total serum darah karena fungsi HDL adalah mengangkut kelebihan kolesterol pada jaringan ekstrahepatik untuk kembali ke hati. Menurut Matos et al. (2005), tikus yang diinduksi kolesterol menunjukkan penurunan konsentrasi kolesterol HDL yang signifikan dibandingkan dengan kontrol. Kemungkinan tikus yang hiporesponsif terhadap induksi hiperkolesterolemia dapat menjaga konsentrasi kolesterol HDL tetap tinggi. Alasan lain yang memungkinkan adalah pencekokan PTU tidak dapat merusak kelenjar tiroid sehingga tidak tercapai kondisi hipotiroid karena pada kondisi hipotiroid terjadi penurunan sintesis dan ekspresi reseptor low-density lipoprotein (LDL) di hati sehingga LDL banyak beredar di darah dan menyebabkan hiperkolesterolemia (Salter et al. 1991).
Penggunaan komposisi nutrien lain dalam pakan tinggi kolesterol diketahui dapat membantu induksi hiperkolesterolemia. Penggunaan asam lemak tak jenuh ganda dalam induksi hiperkolesterolemia dapat mempengaruhi konsentrasi kolesterol plasma (Ohtani et al. 1990). Menurut penelitian Otunola et al. (2010), penggunaan minyak kacang kedelai yang banyak mengandung asam lemak tak jenuh ganda mampu menginduksi hiperkolesterolemia pada tikus. Penelitian ini menggunakan minyak kelapa yang tergolong asam lemak jenuh. Pakan tinggi lemak dapat menurunkan absorpsi nutrisi termasuk absorpsi lemak dan kolesterol sehingga penggunaan serat dianjurkan untuk meningkatkan efisiensi absorpsi nutrisi (Matos et al. 2005).
Stres Oksidatif Pada Hewan Model Berusia Dewasa Tua
11 tikus maka semakin lambat pertambahan bobot badannya. Tikus galur Sprague-Dawley diketahui setelah berumur 100 hari maka kecepatannya untuk tumbuh akan menurun sedangkan tikus Sprague- Dawley pada perpanjangan masa percobaan berumur 26 minggu (780 hari). Menurut Hegsted (1975), tikus muda dengan berat 50-60 gram memiliki laju penambahan berat badan 10% dari bobot badannya per hari dan akan terus tumbuh dengan cepat sampai bobot badan mencapai 300 gram. Menurut Suckow (2006), tikus dewasa mempunyai kisaran bobot badan 300-400 gram. Rerata konsumsi pakan tikus selama masa perpanjangan percobaan juga tidak berbeda dengan masa adaptasi dan selama prakondisi dengan diet kaya lipid. Wash out tebukti dapat menurunkan konsentrasi kolesterol darah tikus kelompok perlakuan sehingga tercapainya konsentrasi kolesterol darah yang sama dengan tikus kelompok normal.
Hasil uji serum darah dengan metode TBA pada akhir perpanjangan masa percobaan konsentrasi lipid peroksida darahnya adalah 6.05±2.46 nmol/mL. Meskipun tidak diberikan diet kaya lipid selama perlakuan wash out konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus pada penelitian ini lebih tinggi dibandingkan hasil penelitian Asmoro (2011) dengan konsentrasi lipid peroksida serum darah tikus hiperkolesterolemia adalah 5.54 ± 1.12 nmol/mL. Hal ini mungkin terjadi karena usia tikus yang tua (41 minggu) maka konsentrasi lipid peroksidanya meningkat. Usia tikus yang dewasa tua serta perubahan dari prakondisi dengan diet kaya lipid ke masa wash out kemungkinan menyebabkan stres oksidatif pada tikus. Stres oksidatif adalah ketidakseimbangan antara jumlah antioksidan dan radikal bebas di dalam tubuh, baik radikal bebas yang meningkat atau perlindungan antioksidan di dalam tubuh yang menurun (Shinde et al. 2012). Menurut Sivonova et al. (2006), tikus tua mengalami penurunan pada antioksidan endogen utama, yaitu superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase. Hal ini akan mengakibatkan penumpukan radikal bebas dan pada kondisi hiperkolesterolemia akan menyerang kolesterol dan asam lemak tidak jenuh sehingga meningkatkan konsentrasi lipid peroksida (Hamid et al. 2010).
Radikal bebas dan spesies oksigen reaktif (reactive oxygen species, ROS) berkontribusi pada proses lipid peroksidasi in vivo yang secara fundamental merupakan reaksi yang merusak dan turut andil dalam proses penuaan. Radikal bebas dan ROS diproduksi secara normal selama metabolisme oksigen atau diinduksi oleh kerusakan eksogen. Lipid peroksidasi terjadi pada asam lemak tak jenuh ganda dan kolesterol baik secara enzimatik maupun non enzimatik. Proses peroksidasi lipid menghasilkan senyawa malondialdehida (MDA) sebagai produk akhir reaksi. Senyawa malondialdehida ini dijadikan marker atau penanda konsentrasi lipid peroksida di dalam tubuh manusia atau hewan model. Salah satu metode analisis lipid peroksida yang menggunakan MDA sebagai marker adalah metode asam tiobarbiturat (TBA) (Majewska et al. 2011).
Bobot Badan Dan Lipid Peroksida Darah Hewan Model Selama Perlakuan Ekstrak Kulit Kayu Mahoni
12
triterpenoid, saponin, dan tanin. Menurut Lin et al. (2012), pemberian tanin pada zokor sejenis hewan pengerat, menurunkan kemampuannya mencerna makanan terutama protein. Oleh karena itu, penurunan bobot badan tikus selama pemberian ekstrak kulit kayu mahoni mungkin disebabkan oleh tanin yang terdapat pada ekstrak. Pada minggu ke-2 pencekokan ekstrak, bobot badan tikus kembali meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa sistem pencernaan tikus sudah beradaptasi dengan pemasukan ekstrak kulit kayu mahoni. Lin et al. (2012) juga melaporkan bahwa zokor mampu mengatasi efek buruk tanin pada pencernaan dengan cara meningkatkan konsumsi pakan dan memperluas lumen pada usus halus.
Berdasarkan penelitian ini, pemberian ekstrak air kulit kayu mahoni selama 14 hari pada tikus dengan dosis 300 mg/KgBB dapat menurunkan konsentrasi lipid peroksida darah sebesar 35% dibandingkan dengan konsentrasi lipid peroksida sebelum perlakuan. Menurut Mutaqin (2012), ekstrak air kulit kayu mahoni dengan dosis 300 mg/KgBB juga dapat menurunkan lipid peroksida hati tikus hiperkolesterolemia sebesar 15.54%. Ekstrak air kulit kayu mahoni juga terbukti dapat menghambat proses autooksidasi asam linoleat dengan nilai hambat terbesar 54.6% pada dosis 200 ppm Mardisadora (2010). Selain itu, ekstrak air kulit kayu mahoni mampu menurunkan konsentrasi lipid peroksida hati tikus hiperurisemia sebesar 32.25% (Nasution 2011).
Tingginya persentase penurunan lipid peroksida dengan perlakuan ekstrak kulit kayu mahoni kemungkinan karena Swietenia macrophylla King atau mahoni berdaun lebar merupakan salah satu tanaman yang banyak mengandung flavonoid. Flavonoid sebagai antioksidan berperan penting dalam menghentikan pembentukan radikal bebas, menetralkan oksigen singlet, memutuskan reaksi radikal, mengkelat logam yang mengkatalalisis proses oksidasi, dan inhibisi beberapa enzim yang terkait dengan proses oksidasi (Majewska et al. 2011). Selain itu, Falah et al. (2008) melaporkan bahwa pengukuran potensi antioksidan dengan metode DPPH pada tiga senyawa bioaktif yang terkandung dalam kulit kayu mahoni yaitu, swietemakrofilanin, epikatekin, dan, katekin menunjukkan bahwa ketiganya memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 masing-masing
adalah 56, 59, dan 70 µg/mL lebih tinggi dibandingkan dengan standar trolox dengan IC50 adalah 81 µg/mL. Trolox merupakan senyawa analog vitamin E yang
aktivitas antioksidannya biasa digunakan sebagai perbandingan terhadap aktivitas antioksidan zat lain (Re et al. 1999).
13 dapat mengontrol degradasi partikel obat. Keempat, pengantaran obat pada organ spesifik dapat dicapai dengan cara menempelkan ligan di permukaan partikel atau menggunakan pengarahan magnetik. Kelima, sistem ini dapat digunakan untuk berbagai rute administrasi, termasuk oral, nasal, pareteral, dan intraokular.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Pemberian diet kaya lipid selama 12 minggu dengan komposisi kolesterol 1.5% tidak menghasilkan kondisi hiperkolesterolemia pada tikus. Pemberian ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni selama 14 hari dengan dosis 300 mg/KgBB terbukti memiliki potensi antioksidan secara in vivo karena dapat menurunkan konsentrasi lipid peroksida darah sebesar 44% pada tikus yang diperpanjang masa percobaannya sampai berusia dewasa tua. Nilai ini lebih tinggi dari ekstrak kasarnya dengan persentase penurunan lipid peroksida sebesar 35%.
Saran
Perlu dilakukan optimasi terhadap komposisi kolesterol pada pakan hiperkolesterolemia serta lamanya waktu induksi. Perlu dilakukan screening
terhadap hewan model agar didapatkan hewan model yang sesuai dengan desain percobaan yang diinginkan. Kemudian perlu dilakukan pemurnian terhadap senyawa-senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan pada ekstrak kasar kulit kayu mahoni. Lebih lanjut, senyawa murni tersebut juga dapat dibuat nanopartikel untuk meningkatkan khasiatnya sebagai suplemen antioksidan. Sebagai perbandingan, diperlukan juga kelompok hewan model kontrol yang diberi perlakuan vitamin E atau vitamin C. Selain itu untuk ekstrak nanopartikel air kulit kayu mahoni, perlu dilakukan juga pengukuran aktivitas antioksidan secara enzimatis melalui pengukuran superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase.
DAFTAR PUSTAKA
Allain CC, Poon LS, Chan CS. 1974. Enzymatic determination of total serum cholesterol. Clin Chem 20(4):470-475.
Asmoro FT. 2011. Teh herbal lempuyang gajah sebagai penurun lipid peroksida darah tikus hiperkolesterolemia [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Belsare DP, Pal SC, Kazi AA, Kankate RS, Vanjari SS. 2010. Evaluation of antioxidant activity of chalcones and flavonoids. International Journal of ChemTech Research 2:2.
14
Falah S, Suzuki T, Katayama T. 2008. Chemical constituents from Swietenia macrophylla bark and their antioxidant activity. Park J Biol Sci 11: 2007-2012..
Ferdiansyah. 2012. Potensi ekstrak kulit kayu mahoni sebagai penurun kolesterol darah pada tikus putih hiperkolesterolemia [skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Giri LN. 2008. Potensi antioksidasi daun salam: kajian in vivo pada tikus hiperkolesterolemia dan hiperglikemia [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Goodwin CD, Cooper BW, Margolis S. 1λ82. Rat liver cholesterol 7α- hydroxylase: modulation of enzyme activity by changes in phosphorylation state. J Biol Chem 257:4469-4472.
Grundy SM. 1991. Multifactorial ethiology of hypercholesterolemia: implication for prevention of coronary heart disease. Atheros Thromb 11:1619-1635.
Hamid AA, Aiyelaagbe OO, Usman LA, Ameen OM, Lawal A. 2010. Antioxidants: Its medicinal and pharmacological applications. Afr. J. Pure Appl. Chem. 4(8): 142-151.
Hegsted M. 1975. Relevance of animal studies to human disease. Cancer Res. 35: 3537–3539.
Hermanus DKN. 2012. Sintesis dan karakterisasi ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni (Swietenia macrophylla King) sebagai bahan suplemen antihiperkolesterolemia [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Hosokawa, M. Nogi K, Naito M, Yokoyama T. 2007. Nanoparticle Technology Handbook. Netherlands: Elsevier.
Lin et al. 2012. Effects of supplemental dietary tannic acid on digestion in pleteau zokors (Eospalax baileyi). Ann. Zool. Fennici 49: 371-377.
Lusianawati. 2013. Aktivitas ekstrak dan ekstrak nanopartikel kulit kayu mahoni sebagai inhibitor enzim HMG-Koa reduktase [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Majewska M, Skrzycki M, Podsiad MG, Czeczot H. 2011. Evaluation of antioxidant potential of flavonoids: An in vitro study. Acta Poloniae Pharmaceutica n Drug Research, 68(4): 611-615.
Malole MBM, Pramono CSU. 1989. Penggunaan Hewan-Hewan Percobaan di Laboratorium. Bogor: PAU IPB.
Mardisadora O. 2010. Identifikasi dan potensi antioksidan flavonoid kulit kayu mahoni (Swietenia macrophylla King.) [skripsi]. Bogor: Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Matos SL, Paula H, Pedrosa ML, Santos RC, Oliveira EL, Junior DAC, Silva ME.
2005. Dietary models for inducing hypercholesterolemia in rats. Brazilian Archives of Biology and Technology 48: 203-209.
Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2002. Perancangan Percobaan Jilid 1 Edisi ke-2 dengan Aplikasi SAS dan MINITAB. Bogor: IPB Pr.
Monhanraj VJ, Chen Y. 2006. Nanoparticles- a review. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 5: 561-573.
Mustika R. 2010. Khasiat ekstrak kulit kayu mahoni (Swietenia macrophylla
15 Mutaqin MIA. 2012. Analisis lipid peroksida hati tikus hiperkolesterolemia pasca terapi ekstrak kulit kayu mahoni [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
National Cholesterol Education Program. 2001. Third Report of the National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III), Executive Summary. Washington DC: National Institutes of Health.
Nasution PH. 2011. Khasiat antioksidasi ekstrak kulit kayu mahoni (Swietenia macrophylla King) terhadap peroksidasi lipid pada hati tikus hiperurisemia [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Ningsih F. 2010. Kandungan flavonoid kulit kayu mahoni (Swietenia macrophylla
King) dan toksisitas akutnya terhadap mencit [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Ohtani H, Hayashi K, Hirata Y, Dojo S, Nakashima K, Nishio E, Kurushima H, Saeki M, Kajiyama G (1990). Effects of dietary cholesterol and fatty acids on plasma cholesterol level and hepatic lipoprotein metabolism. J. Lipid Res., 31: 1413-1422.
Otunola GA, Oloyede OB, Oladiji AT, Afolayan AA. 2010. Effects of diet-induced hypercholesterolemia on the lipid profile and some enzyme activities in female wistar rats. African Journal of Biochemistry Research 4: 149-154.
Re R, Pellegrini N, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biol. Med 26:1231-1237.
Richmond W. 1973. Preparation and properties of a cholesterol oxidase from
Nocardia sp. and its application to the enzymatic assay of total cholesterol in serum. Clin Chem. 19: 1950-1956.
Salter et al.. 1991. Effects of hypothyroidism and high-fat feeding on mRNA concentrations for the low-density-lipoprotein receptor and on acyl-CoA:cholesterol acyltransferase activities in rat liver. Biochem J 276:825–832. Shinde A, Ganu J, Naik P. 2012. Effect of Free Radicals & Antioxidants on
Oxidative Stress: A Review. Journal of Dental & Allied Sciences 1(2):63-66. Sivinova et al. 2006. Relationship between antioxidant potential and oxidative
damage to lipids, proteins and DNA in aged rats. Physiol. Res 56: 757-764. Suckow, M. 2006. The Laboratory Rat. London: Elsevier.
Wang YM, Zhang B, Xue Y, Li ZY, Wang JF, Xue CH, Yanagita T. 2010. The mechanism of dietary cholesterol effects on lipids metabolism in rats. Lipids in Health and Disease 9:4.
16
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Masa Perlakuan Ekstrak Kulit Kayu Mahoni (2 minggu)
Perlakuan: Kelompok NE dicekok ekstrak nanopartikel dengan dosis 300 mg/kgBB Kelompok EK dicekok ekstrak kasar dengan dosis 300 mg/kgBB Analisis konsentrasi lipid peroksida serum darah pada hari terakhir
Kelompok Normal (N) (n=5)
Kelompok Ekstrak nanopartikel (NE) (n=5)
Kelompok Ekstrak Kasar (EK) (n=5) Masa Perpanjangan Masa Percobaan (15 minggu)
Perlakuan: Kelompok N dan Kelompok HK hanya diberi pakan standar 20g/hari Analisis konsentrasi kolesterol dan lipid peroksida serum darah pada hari terakhir
Masa Perlakuan Hiperkolesterolemia (12 minggu)
Perlakuan: Kelompok N diberi pakan standar
Kelompok HK diinduksi hiperkolesterolemia dengan pakan kolesterol 1.5% (20g/hari) dan pencekokan PTU 0.5%
Analisis konsentrasi kolesterol serum darah setiap 2 minggu Kelompok Normal (N)
(n=5)
Kelompok Hiperkolesterolemia (HK)
(n=5) Adaptasi hewan model
17
( M) Absorbansi1 ( =533 nm) Absorbansi2 ( =533 nm) Absorbansirerata ( =533 nm)
18
Lampiran 3 Analisis statistik konsentrasi lipid peroksida serum darah sebelum dan sesudah perlakuan ekstrak antara kelompok normal, ekstrak nanopartikel, dan ekstrak kasar kulit kayu mahoni
a) Sebelum perlakuan ekstrak
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 26.506 2 13.253 2.383 .111
Within Groups 155.733 28 5.562
Total 182.239 30
b) Sesudah perlakuan ekstrak
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 2.033 2 1.016 .396 .677
Within Groups 71.825 28 2.565
19 Lampiran 4 Analisis statistik (T-test) perbandingan nilai lipid peroksida serum
darah sebelum dan sesudah perlakuan ekstrak masing-masing kelompok
Paired Samples Test
Paired Differences
t df
Sig. (2-tailed) 95% Confidence
Interval of the Difference
Mean
Std. Deviation
Std. Error
Mean Lower Upper
Pair 1
Normal 3.54000 4.05523 1.81355 -1.49523 8.57523 1.952 4 .123
Pair 2
Ekstrak Nano
2.95000 3.01297 .80525 1.21036 4.68964 3.663 13 .003
Pair 3
Eksrak Kasar
20
Lampiran 5 Rerata bobot badan tikus pada masa perpanjangan percobaan Minggu perlakuan Rerata bobot badan (gr)
0 299.2±45.8
1 313.1±45.9
2 310.3±39.2
3 306.6±42.7
4 303.7±41.6
5 318.7±43.5
6 310.1±38.9
7 312.9±39.7
8 309.4±35.9
9 303.9±38.4
10 309.5±41.9
11 313.4±36.4
12 312.8±34.8
13 308.3±35.6
14 302.1±36.8
15 308.6±34.1
21 Lampiran 6 Perhitungan total zat aktif pada ekstrak nanopartikel
Setiap 4 mL ekstrak kasar 5% yang ditambahkan ke dalam larutan nanopartikel merupakan zat aktif yang mempunyai aktivitas antioksidan, maka jumlah zat aktif yang ditambahkan adalah
x 5 gram = 0.2 gram. Larutan nanopartikel
tersebut kemudian dikeringkan dan didapatkan rendemen nanopartikel hasil pengeringan sebesar 3.83 gram sehingga zat aktif yang terkandung dalam tiap gram nanopartikel adalah
= 0.052 gram. Dosis ekstrak
nanopartikel yang digunakan adalah 300 mg/kgBB, maka untuk tikus dengan bobot badan 300 g dibutuhkan:
x 300 mg nanopartikel =
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 18 Mei 1990 di Jakarta dari Ayah Ono Suyono dan Ibu Wati Nuriawati. Penulis merupakan anak bungsu dari tiga bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMAN 3 Depok dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Kemudian penulis memilih Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis penulis juga aktif dalam organisasi keprofesian yaitu CREBs (Community of Research and Education in Biochemistry) dari 2009-2011 sebagai Badan Pengawas. Pada bulan Juli sampai Agustus 2011 penulis melakukan Praktik Lapang (PL) dengan judul Seleksi Dan Identifikasi Isolat Aktinomisetes Proteolitik Dari Rhizosphere Tanaman
